自适应技术在雷达对抗中的应用

陈骄阳

摘 要：为了充分利用干扰机的资源，现代雷达对抗系统广泛使用各种自适应技术，大大发挥了设备的潜力。研究了幅度选择电路、脉冲宽度选择电路、跟踪状态判别电路和干扰控制电路等的情况，详细分析了自适应技术在雷达对抗中的应用。

关键词：自适应技术；雷达对抗；干扰控制电路；脉冲幅度

中图分类号：TN945 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.133

在雷达对抗中，“自适应”主要是指借助计算机的控制，在自动分选信号和识别威胁的基础上，使干扰系统在方向、频率、时间、功率、调制样式等方面自动适应复杂的电磁环境，与被干扰的雷达参数相匹配，以获得最佳的干扰效果。下面通过一些典型系统简要介绍自适应技术在雷达对抗中的应用。

1 自适应技术

为了自动适应雷达对抗环境，优先干扰威胁雷达，优选系统以雷达信号的脉冲参数为特征选择干扰对象，当雷达信号的脉冲幅度大于1 V，脉冲宽度小于1.5 μs，并处于跟踪状态的连续照射时，要立即自动施放杂波干扰；而在雷达信号消失时，又自动停止干扰。优选系统是由幅度选择电路、脉冲宽度选择电路、跟踪状态判别电路和干扰控制电路等组成的，如图1所示。

侦察接收机截获的雷达信号经检波和视频放大后，输出正脉冲至幅度选择电路，当脉冲幅度大于1 V时，A点便有负脉冲输出至脉宽选择电路。如果脉宽小于1.5 μs，B点便有经过整形、幅度一定、宽度为9 μs的正脉冲送至跟踪判别电路；如果雷达已处于跟踪状态（电磁波连续照射，在100 ms内的脉冲数就多于25个），那么，C点便有负跳变送至干扰控制电路，控制电路和非门YF6输出高电位到指令控制电路，发出指令施放干扰。由于雷达受干扰后天线会偏离载机，所以，接收的脉冲幅度会减小，脉冲会丢失。此时，系统降低选择要求，只要脉冲幅度大于0.5 V并在120 ms内脉冲数多于25个就继续维持干扰。但是，当雷达信号消失后，最多经过指令电路加来的同步方波的3个周期后，YF6就送出低电位到指令电路，发出指令，停止干扰。

2 幅度选择电路

将输入的正脉冲同时送到电压比较器T1和T2，当脉冲幅度大于比较电压El（1 V）或E2（0.5 V）时，T1或T2便有宽度不变的等幅脉冲输出，分别送到与非门YF1和YF2进行倒相叠加。但是，YF2还要受YF6的控制。在未选中干扰对象前，YF6处于低电位封闭YF2，此时，脉冲幅度的选择取决于E1，即只有脉冲幅度大于1 V时，选择电路才有输出脉冲。通常情况下，脉冲幅度高表示雷达离载机距离近，威胁大，应优先干扰。当选中干扰对象后，YF6送出高电位开启YF2。此时，只要信号脉冲幅度大于0.5 V，就可从T2和YF2通过，即放松了幅度选择要求，以适应雷达受干扰后天线偏摆使信号脉幅减小的情况。各点波形如图2所示。

3 脉冲宽度选择电路

幅度选择电路输出的负脉冲触发单稳电路T3，产生1.5 μs的正脉冲，它与A点送来的负脉冲一起加到与非门YF3上。如果输入脉冲的宽度小于1.5 μs，则YF3在满足输入同时为高电位（A点来的脉冲过后是高电位和1.5 μs的正脉冲）时，便会输出负脉冲，其宽度为1.5 μs。当输入脉冲宽度大于1.5 μs时，与非门YF3无输出。由此可见，只有当雷达脉冲宽度小于1.5 μs（一般为火控跟踪雷达）时，YF3才输出负脉冲去触发单稳电路T4，并将其整形为9 μs的正脉冲输出。各点波形如图3所示。

4 跟踪状态判别电路

该电路是由充电支路、电容C3、放电支路和电压比较器T5等组成的，其电路原理如图4所示。当脉宽选择电路无输出时，充电开关管BG6截止，C3上电压为零；当脉宽选择电路有输出时，9 μs的整形脉冲加到BG6的基极使其导通，于是，电源经R2，R3对C3恒流充电，形成阶梯波。由于开关脉冲宽度固定为9 μs，所以，阶梯波每一阶梯电压的高度相同，每一阶梯电压维持时间与输入脉冲的间隔时间相同。电路设计要求经过25个脉冲充电后，C3上的电压大于E3值。放电支路由与非门YF4和晶体管BG1～BG5组成。平时，与非门YF4输出高电位，BG1导通而BG2截止，电源经R4，R5为C2充电。当充电电压达到双基极管BG3的峰值电压时，BG3着火导通使C2放电，基极b1输出正的放电脉冲，经跟随器BG4加到放电开关管BG5基极使其导通，于是，C3上的阶梯波放电。因为放电脉冲周期约100 ms，所以，只有当雷达处于跟踪状态连续照射载机时，才能使C3在100 ms之内（多于25个脉冲）充电到E3值。经复合射极跟随器BG7，BG8，使电压比较器T5输出负跳变到干扰控制电路，触发双稳电路T6和T7，同时翻转处于“0”状态。此时，YF6输出高电位，使指令控制电路发出干扰指令，同时，开启YF4，将来自指令电路的周期为120 ms的同步方波加到YF4。在方波正半周，YF4输出低电位，BG1截止而BG2导电，使C2的电压只能充到5 V（由R6和R7分压限定），BG3不会导通；在方波负半周，YF4闭锁输出高电位，使BG1导通而BG2截止，电源经R4和R5在5 V的基础上继续向C2充电，直到峰值电压而使BG3着火导通，它输出的放电脉冲使C3放电。此时的放电周期是120 ms，因为放电脉冲已被120 ms的同步方波同步了。这样，即使丢失几个脉冲，只要在120 ms内有25个脉冲，仍能使C3充电到E3电压值。如果T5仍有负跳变输出，就可继续干扰已选雷达。

5 干扰控制电路

此电路由双稳电路T6和T7、非门YF5和YF6组成的。设开始由外来复零信号使T6和T7同时置“1”，于是，YF6输出低电位，YF5闭锁，电路处于起始状态。当无输入信号时，比较器T5输出高电位（不能触发T6和T7置“0”），只有当截获到预定的威胁雷达信号时，比较器T5输出负跳变，才能使双稳电路T6和T7同时置“0”。YF6输出为高电位，其作用是送指令控制电路，发出干扰指令，开启幅度选择电路的与非门YF2，放宽幅度选择要求。当YF4控制放电支路，放电周期放宽为120 ms，开启与非门YF5.此时，只要雷达信号存在，即使幅度减小到0.5 V或丢失几个脉冲，仍能保持对选定雷达的干扰。但是，如果雷达信号消失，整形单稳T4无充电脉种输出，电容C3不充电而只有放电支路以同步方波的周期使C3放电（比较器T5输出高电位不能触发双稳电路T6和T7），同步方波经与非门YF5触发T6和T7.经过3个周期后，计数式双稳电路T6，T7均为“1”状态，YF6输出低电位到指令电路，发出停止干扰的指令，同时，使YF5闭锁，电路恢复到起始状态。

6 结束语

随着雷达对抗技术的发展，尤其是高水平微波器件的出现，自适应技术已经发展到了一个新阶段。本文分别从幅度选择电路、脉冲宽度选择电路、跟踪状态判别电路和干扰控制电路等入手，详细分析了自适应技术在雷达对抗中的应用，为充分利用干扰机的资源、发挥设备的潜力奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]David Adamy.电子战基础[M].北京：电子工业出版社，2009.

[2]杨超.雷达对抗工程基础[M].成都：电子科技大学出版社，2006.

〔编辑：白洁〕

Abstract： In order to make full use of the resources of the interference machine， the modern radar countermeasure system is widely used in many kinds of adaptive technology， which greatly plays the potential of the equipment. The application of the adaptive technology in radar countermeasure is analyzed in detail， which is based on the research of the amplitude selection circuit， the pulse width selection circuit， the tracking state discrimination circuit and the interference control circuit.

Key words： adaptive technology； radar countermeasure； jamming control circuit； pulse amplitude