基于宽窄带自适应侦收的窄带频率搜索规划方法

张汉伟 周秀珍 张连江

摘要

本文提出了一种基于宽窄带自适应祯收体制的窄带频率搜索规划方法。该方法首先在全频段范围内对存在雷达目标的频率点进行区间标记，其次对所有存在的连续标记区间进行归并处理，最后对归并后的区间的优先级进行优化排序。仿真结果表明，在保证截获概率的条件下该方法能显著减少窄带扫描驻留时间，对宽窄带结合体制的雷达祯察系统的研究具有实际参考意义。

【关键词】接收机搜索策略 宽窄带自适应 窄带频率搜索规划

理想情况下，电子战接收机能够实时地观测到所有方向、所有频率、所有调制方式的威胁信号，同时具有很高的灵敏度，实际的电子战接收子系统会折衷考虑以上所有的因素，以便在体积、重量、性能和成本有限的情况下获得最佳的截获概率。本文将介绍一种基于宽窄带自适应侦收的窄带频率搜索规划方法，以充分发挥宽带窄带联合工作的优势。

1 接收机基本搜索策略

电子战接收机采用的基本搜索策略有三种。

第一种是将几部接收机中的一部专门用于搜索。通常有一部接收机专门用于搜索，以最大速率进行扫描并把信号送入引导接收机进行分析。

第二种是用宽带测频接收机确定所有信号的频率，并用引导接收机进行详细的分析与监控。宽带测频接收机用于确定存在的所有信号的频率，然后控制器将窄带接收机调节至最佳频率处，以便从优先级最高的信号中搜集所需信号。

第三种是借助采用了带阻滤波器的宽带接收机和窄带辅助接收机进行必要的信号搜索与测量，以解决所遇到的特殊信号环境问题。宽带接收机一般完成主要搜索功能，带阻滤波器保护它不受连续波信号的影响，窄带接收机处理连续波信号和高占空比信号。

2 一种窄带频率搜索规划方法

在目前常见的雷达侦察分系统中，宽带接收机频率方位均宽开工作，窄带接收机方位宽开，频率以一定的频率步进进行扫描。为充分发挥宽带窄带联合工作的优势，实现宽窄带自适应侦收，核心需要解决窄带接收机的频率搜索规划问题，即窄帶接收机以什么样的频率搜索策略工作。

假设窄带接收机为覆盖所有频率范围共有若干个固定的中心频率点，对于固定频率引导信息，选择与固定频率最近的中心频率点;对于频率范围引导信息，选择能够覆盖该频率范围的最少的中心频率点;最后对所有选择的中心频率点进行统一规划，求解最优频率选择方案（去除重复，以最少的中心频率点实现覆盖）。

在驻留时间的选择上，在进行中心频率点选择时，若该中心频率点对应N部信号，其重复间隔分别为PRI₁、 PRI₂、…PRI_N，则选取驻留时间T=max（PRI₁、 PRI₂、…PRI_N）*M。M为需要驻留截获的脉冲个数。通过这种方式以最少的总驻留时间实现频率覆盖。

3 仿真结果与分析

在仿真试验场景中，宽带接收机频率方位均宽开工作，窄带接收机方位宽开，频率以一定的速率进行扫描。对该仿真试验场景进行窄带频率搜索规划，主要分为4个步骤：

步骤一：区间转化。对于每一部频率捷变雷达对应的频率范围，进行区间标记;对于每一部固定载频雷达对应的频率，进行点标记。如果节点所在区间己被标记，则不再考虑此节点。

步骤二：节点划分。检测两个连续标记区间，将区间中间点进行选定，得到最终工作节点方案。

步骤三：优先级排序。将对应区间的优先级进行标记，对最终工作节点方案按照优先级进行排序。

步骤四：驻留时间计算。需要考虑最终工作节点对应区间所包含的脉冲重复周期PRI，计算驻留时间。

通过对该仿真试验场景进行窄带频率搜索规划，中心频率点选择和优先级划分仿真结果如图1所示，选择8、9、10、11.5、12.5、13.5、14.5、15.5、16.5共9个中心频率点作为窄带频率搜索驻留频点。

窄带频率搜索策略频率覆盖仿真结果如图2所示，绿色方框为参与统计的目标频谱分布，蓝色线条为计算得到的9个窄带频率搜索驻留频点的频谱覆盖，达到以最少的驻留频点实现覆盖的目标。窄带扫描一轮的总驻留时间约104ms（以驻留截获10个脉冲为例），相比于不做频率搜索规划的均匀扫描（6.5、7.5、…、17.5共12个中心频率点各驻留20ms）总驻留时间240ms、仅使用了43.3%的驻留时间实现扫描覆盖，并且每部信号均保证了10个脉冲以上的驻留时间，驻留时间分配更合理。

4 结束语

本文分析了几种典型的电子战接收机搜索策略，在此基础上提出了一种基于宽窄带自适应侦收的窄带频率搜索规划方法，并在仿真试验场景中对该窄带频率搜索规划方法进行了仿真分析。相比于不做频率搜索规划的线性匀速扫描，该方法实现了以最少的驻留频点实现目标覆盖，大大节约了窄带扫描驻留时间，对宽窄带结合体制的雷达侦察系统的研究具有实际参考意义。

参考文献

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[2]何树权，郭雷平，王宁.电子对抗中雷达侦察系统的设计与能力分析[J].火控雷达技术，2013：6（02）：1-3.

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