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雷达系统中复杂电磁条件下的抗干扰方法

2016-03-12西华大学后备军官学院赵智永

电子世界 2016年6期
关键词:抗干扰

西华大学后备军官学院 王 野 朱 通 赵智永



雷达系统中复杂电磁条件下的抗干扰方法

西华大学后备军官学院 王 野 朱 通 赵智永

【摘要】随着电子对抗技术的快速发展和应用,传统的雷达技术和性能已经不能满足复杂电磁环境背景下的工作需求。笔者对雷达系统中复杂电磁条件下的抗干扰方法进行研究,并对当前社会背景下的雷达抗干扰技术发展前景进行分析。

【关键词】雷达系统;电磁条件;抗干扰

1 引言

社会的快速发展和科技的进步,使敌我双方逐渐转变了传统战争模式,逐渐将战争焦点集中在对信息的控制上。雷达因其探测能力,被广泛应用到现代战争中。但是,其在战争中的应用往往受到复杂电磁环境的干扰,严重影响了其探测效果。研发人员也逐渐变更传统雷达设计理念,对雷达抗干扰技术进行不断的发展和升级。复杂电磁条件下雷达系统的应用性能,已经成为制约战争胜负的关键要素。技术人员要结合雷达系统的发展现状,注重对其抗干扰能力的提升。

2 复杂电磁环境对雷达探测的影响

首先,复杂电磁条件下,雷达系统对战争感知的真实性受到了严重的影响。复杂电磁条件使战场范围不断扩大,使得监测目标不再单一,导致雷达监测过程中的干扰性。同时,雷达本身也受到了隐性目标、超低空防、反辐射导弹和高功率微波武器等现代新型战争武器和技术的严重威胁。敌方应用电磁干扰,会造成战场电磁环境的混乱,导致各种信息设备和传感器不能对战场实际情况进行真实的感知,严重影响了指挥人员对战场情况的判断。

其次,复杂电磁条件对导航系统产生干扰。雷达依靠自身的导航性能进行目标的跟踪和定位。目前,无线电导航也逐渐被应用到船舰、飞机和各种航空武器中。当敌方对我军设备实施干扰,就会严重影响我方导航设备的性能,使船舰或者飞机偏离轨道,造成不可估量的损失。相关人员一般应用瞄准式干扰和阻塞式干扰对无线电导航系统进行干扰。瞄准式干扰的载波频率、干扰样式和相关参数等与导航信号相同,其应用定向天线对堤防区域施加干扰。阻塞式干扰在阻塞宽频带区域内对所有频段的无线电信号进行干扰[1]。

第三,复杂电磁条件下雷达系统的电磁兼容问题更加严重。首先,复杂电磁条件增加了雷达与其他电子系统和电子设备之间的电磁兼容难度。战争过程中,作战人员经常会应用相关技术对武器装备和电子系统的电磁兼容问题进行解决,以提升武器装备的战斗性能。但是新型武器装备和电子系统的研制需要花费大量的人力资源和物力资源,增加了成本投入。其次,武器装备和系统自身具有电磁兼容方面的缺陷,其将会导致作战任务无法完成。同时,也会对其他系统的正常运行造成干扰。

3 雷达系统中复杂电磁条件下的抗干扰方法

3.1 空域抗干扰

低副瓣天线。借助副瓣能够使雷达的噪声干扰进入接收机。低副瓣天线能够提升雷达的抗干扰能力,加大了敌方对雷达副瓣信号的侦查、测向和干扰难度,促进我方雷达系统抗干扰性能和反侦查性能的提升。

副瓣消隐。副瓣消隐包括两个独立的通道,其通过对进入主通道的干扰信号和副通道接收到的回拨信号进行比幅,然后应用选通方式对干扰进行消除。

单脉冲测角。其在雷达系统中的应用比较普遍。它应用多个天线对回波信号进行接收,然后通过对其相互幅度进行比对,来获得目标角位置。其能够借助对抗角度,对敌方干扰进行欺骗[2]。

相控阵天线扫描捷变。其通过借助相控阵天线的电子扫描特性,对目标进行任意扫描。加大了接收机对雷达的侦查、识别和定位难度。

雷达组网。其是将不同区域内的雷达进行连接,从而实现信息的融合和互补。目前,电磁环境越来越复杂,雷达组网方式,能够有效避免外部干扰。同时,也有利于提升雷达对敌方目标跟踪和定位的准确性。

3.2 功率域抗干扰

恒虚警处理。其通过对检测门限进行设置,使雷达的虚警概率控制在一定范围内。它能够提升雷达系统的信号处理能力。应用恒虚警处理技术能够确保雷达在强烈脉冲干扰和密集连续波干扰情况下,获取准确的信号。同时,也提升了雷达探测的准确性。

自动增益控制。雷达先设定一个准则,当噪声和密集连续波脉冲干扰进入雷达接收机后,对接收机的增益进行自动控制,避免干扰信号对接收机造成影响,并对小目标回波进行控制。瞬时自动增益控制应用比较普遍,其主要对等幅波进行干扰、宽度脉冲干扰和副瓣脉冲干扰等造成的接收机中频放大器过载进行控制。

目标幅度起伏特性识别。其结合目标反射回波幅度变化对目标类型进行判断。它对目标信号的信噪比要求比较高,主要被应用于对强烈噪音干扰信号进行目标识别。

大信号限幅。其是一种抗过载措施,能够避免信号对接收机的干扰和冲击。它包括放大器、限幅器和窄带放大

器。其应用相关原理对噪音调频干扰信号的能力进行调整和削弱,确保目标回波信号的完整性,同时也提升了雷达探测准确性。其主要被应用于对抗宽带噪声调频干扰[3]。3.3 体系上的抗干扰

将雷达系统与其他类型的电子探测设备相结合,从体系上解决复杂电磁条件下的干扰问题。

自适应抗干扰。战场环境比较复杂,电磁干扰信号也比较多。在实际作战过程中,不对干扰信号的具体情况进行准确判定,会导致不能有效的实施抗干扰措施。雷达要对周围电磁环境进行快速的侦查,并采取相关对抗措施,确保与目标信号的匹配,并对干扰信号进行滤波。

多基地雷达。其一般被应用于发射机和接收机相距比较远的情况下。它通过收发分置,使接收机对辐射的能量信号进行接收。多基地雷达是指对相隔比较远的一个或者多个发射机进行同时应用,并对两个以上具有共同覆盖区域的接收机进行应用。其具有抗电子侦查、抗干扰和抗反辐射导弹等方面的性能,适用环境比较广泛。

雷达组网和传感器数据融合。雷达组网能够结合战场情况对各雷达的工作状态进行控制,以实现雷达群的联合抗干扰。其与传感器数据相互作用,实现战场态势的共享。并对雷达的工作状态进行实时的感知和调整,从而提升雷达的抗干扰能力。随着信息网络技术的快速发展和科技水平的提高,雷达组网受到了研究者的普遍关注,其与传感器数据相互融合,提升了电磁条件下的抗干扰能力[4]。

4 结语

雷达系统的抗干扰能力直接关系到国家的战略安全和战争胜负。现代战场复杂的电磁环境,决定了雷达经常受到电子干扰。研究人员要注重结合雷达特性,对其抗干扰能力进行研究,以提升我国的技术优势和战略优势。本文着重对雷达系统在复杂电磁条件下的抗干扰方法进行分析,最大程度上确保我方在战场作战过程中占据主动地位,从而掌握雷达抗干扰技术的主动权,提升作战能力。

参考文献

[1]李淑华,黄晓刚,刘平.复杂电磁环境下雷达抗干扰技术研究[J].现代雷达,2013,04:1-5+9.

[2]韩晓东,谭智,舒汀,郁文贤.复杂电磁环境下有源相控阵雷达导引头抗干扰试验与效能评估技术研究[J].制导与引信,2014,03:1-5.

[3]徐家迅.复杂电磁环境下雷达抗干扰能力分析[J].电子世界,2012,08:19-20.

[4]朱鹏磊,张志伟,成顺利.复杂电磁环境下舰空导弹雷达抗干扰试验方案设计[J].雷达与对抗,2012,04:26-29,62.

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