DSP软件在消除箔条干扰中的应用研究*

乔　轶

(91550部队　大连　116023)



DSP软件在消除箔条干扰中的应用研究*

乔轶

(91550部队大连116023)

摘要箔条质心干扰是无源干扰的一种重要方式，当前此技术已经得到了广泛应用。然而在实际试验过程中存在着测量设备在测量时因箔条弹的飘散而造成测量系统误触发问题，从而导致测量装备无法获取真实数据。基于此，论文拟采用将信号检测与处理板中的DSP软件中的门限相关部分进行改写的方法来解决误触发问题。目前经过多次实际试验证明，此方法可以有效地消除误触发，已经达到了很好的测量效果。

关键词误触发; 箔条干扰; RCS

Class NumberV556.6

1　引言

箔条干扰是目前最为成熟的无源干扰技术之一，其使用简单、效费比高，在电子干扰对抗领域获得广泛应用[1]。然而在试验中质心干扰情况下的箔条与目标在空间上不可分辨，两者的回波混杂在一起，信号时域特征难以分辨。而且在海战场景下，飞行器的速度和随风运动的箔条速度飘忽不定，多普勒滤波方法难以奏效。测量装备误把飘散的箔条当作飞行器，而造成测量失败。本文采用将DSP软件中的门限相关部分进行改写的处理方法，在介绍了箔条质心干扰作用机理及箔条干扰物基本特性的同时，分析了DSP软件工作流程，最后结合实际模型试验技术[2]，验证了此方案在实际试验中的有效性。

2　箔条质心干扰原理及箔条干扰物的基本特性

2.1箔条质心干扰原理

质心干扰就是利用质心效应，使末制导雷达偏离被攻击目标的一种干扰样式。也就是当目标受到威胁雷达跟踪时，在雷达跟踪单元内人为地设置一个假目标(诱饵)，假目标和真目标的质心效应使雷达不跟踪被攻击者，也不跟踪假目标，而是跟踪二者的能量中心，即质心[3]。从而使雷达的跟踪点偏离被攻击者，这便是质心干扰的基本原理。

2.2箔条干扰物的基本特性

箔条是具有一定长度(一般为雷达半波长)的金属，或介质表面涂金属的直条、丝、片等。而箔片是特征尺寸远大于波长(或面积大于波长平方)的金属(或介质表面涂金属)平薄片。箔条偶极子的基本性质与特性主要有以下几点：箔条偶极子云的展开时间；重量外形尺寸特性；箔条偶极子的散射方法；箔条偶极子的制造类型、结构和工艺；箔条偶极子的下降速度等。在抛撒箔条偶极子组时，其相邻间的距离应不大于雷达的距离分辨率和角度分辨率。在空中抛撒高密度的箔条偶极子组时，箔条偶极子抛下后瞬间，既在下降速度降到零(等于风速)前，会对测试装备产生误触发[4]。

3　DSP与外部接口及软件工作流程

在飞行器试验过程中，既要保证箔条的干扰能力，同时避免测量仪器对箔条弹产生误触发效应。然而在实际进行质心干扰时，测量装备随时存在无法获取真实数据的可能。当箔条弹在空中爆炸瞬间，测量设备可能因箔条弹碎片误触发而无法获取并存储飞行器有效的数据[5～6]。基于此，现采用将信号检测与处理板中的DSP软件中的门限相关部分进行改写的方法，解决误触发问题。

3.1DSP与外部接口

DSP与外部连接原理框图见图1。其主要功能是分析数传电台传来的通讯信号，并按要求执行相应的操作[7]，并将执行结果回应信息数据通过数传电台回传给遥控地面站。

图1　DSP与外部连接原理框

与温度转换A/D的连接如下所述，中断INT2连接到A/D转换器件BUSY信号线上，当转换完成发生此中断，DSP数据总线低14位读取温度转换结果。CLKIN/X2与40M时钟芯片输出相连。DSP的IO0、#RS分别与看门狗的WDI、#RESET连接。IO1用来控WATCHDOG的刷新信号，通WATCHDOG控制DSP运行，当程序死机或是跑飞，由WATCHDOG的复位端将DSP复位，程序重新开始运行。由外部的晶体时钟芯片接入40M的时钟信号，并输出一个时钟信号供CPLD使用[8]。由DSP数据线和地址线联合控制读取外部器件，获得所需要的值。

DSP中集成的异步串行口接收部分用于接收数传电台送来的有效帧数据，发送部分被用于给数传电台的回传命令帧。同步串行口用于接收来自三维姿态测量装置、GPS授时定位模块输出的数据。

INT1分配为发现目标的触发中断信号，目标出现后，向遥控地面站发送目标出现提示信息，操作人员不再进行遥控操作，直到测量数据记录结束。

3.2DSP软件工作流程

遥控电路板由DSP主控程序控制[9～10]。首先进行系统初始化，然后不断检测标志位Need的状态。如果Need为1，表明船体遥控分系统已正确接收到遥控地面站发出的遥控命令，需要处理，则读取存储器里记录的遥控命令数据，并根据数据进行相应的操作。遥控命令执行完毕后打开同步串行口发送中断，向遥控地面站回传遥控命令回应数据，同时把标志位Need置为0。等待下一次成功的接收命令，见图2。

图2　DSP主控程序工作流程图

4　修改误触发具体操作流程及试验

如果箔条弹发射时引起测量系统误触发，则在触发的同时系统会记录数据。事后分析试验中记录数据中的目标多普勒频移即可获知此速度值，此速度如果和飞行器击中目标速度有明显差异，证明此值为误触发值，则可对测量系统中的速度检测门限进行相应的修改，解决误触发问题。

4.1修改误触发具体操作流程

1) 测量设备在试验完成后进行结构拆解；

2) 将信号检测与处理板中的DSP软件中的门限相关部分进行改写，目的是避开箔条弹爆炸瞬间的速度；

3) 对测量设备结构上重新组合；

4) 再次进行试验，对全系统进行功能检测。

4.2试验

以某次试验中的测量数据为例(表1)。

表1　初始状态和参数值表

试验完成后，测量装备中是否存在误触发数据，需要对测量装备中触发数据进行目标的多普勒频移分析，如果此速度和飞行器击中目标时的速度有明显差异，则可以确定此次触发数据是箔条弹爆炸瞬间的最大速度。此时对测量装备中的速度检测门限进行相应的修改，即可以解决误触发问题。

5　结语

结果表明箔条弹发射时，在空中爆炸的瞬间，测量装备可能因箔条弹碎片而引起测量系统误触发，造成测量数据的不真实。而通过分析数据中的目标多普勒频移，即可获知此次测量中记录的速度，比较飞行器和此次测量中记录的速度即可获知此次试验中的数据是否为真实测量结果。如果产生误触发既进行系统修改数据信号处理机检测门限方法，通过此方法可以有效的消除误触发事件。除此之外，箔条干扰物的种类也会对试验造成一定程度的影响。

参 考 文 献

[1] 王顺民.相控阵雷达自动距离跟踪器设计与应用[J].计算机测量与控制，2008，16(4)：523-526.

[2] 肖韩英.基于可信计算平台的体系结构研究与应用[J].计算机应用，2006，26(8)：1807-1809.

[3] 刘强，刘以安.箔条云回波的一种建模与仿真方法[J].现代雷达，2006，8(8)：91-94.

[4] 张焕国，罗捷.可信计算机技术与应用综述[J].计算机安全，2006(6)：8-12.

[5] 孔维广.TPM的工作模型[J].武汉科技学院学报，2005，18(1)：45-47.

[6] 林小茶，李光.基于嵌入式技术的信任根研究[J].计算机工程与应用，2007，43(16)：165-168.

[7] 顾樱华，顾春艳.采用DSP技术的电能质量在线监测[J]电测与仪表，2004(3)：14-16.

[8] 李永丽，马志宇.傅氏变换理论在电力系统保护中的应用[J].电力系统及其自动化学报，2003，15(5)：25-27.

[9] 张宏，王永德，何培宇.用DSP产生高频、高精度余弦波的一种快速方法[J].四川大学学报：自然科学版，2004，41(3)：547.

[10] donoho d l. de-noising by soft-thresholding[J]. IEEE Trans. Inf. Theory，1995，41(3)：615-623.

*收稿日期：2015年10月27日,修回日期：2015年11月30日

作者简介：乔轶，女，硕士，工程师，研究方向：软件设计。

中图分类号V556.6

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.04.040

Application of DSP Software in Elimination of Jamming

QIAO Yi

(No. 91550 Troops of PLA, Dalian116023)

AbstractChaff jamming is an important aspect of passive jamming which is widely used now. But in the test time the measuring equipment may appear trigger problems which caused by airborne chaff. All of these cause that real data can not be gotten when the aircraft hit the target. Now in this paper， the method of rewriting the threshold information which in the DSP software is part of the signal detection and processing board is used to solve the problem of false trigger. After many experiments， it is proved that this method can effectively eliminate the false triggering， and now achieve good results.

Key Wordsfalse trigger, chaff jamming, RCS