探讨二次雷达系统干扰等问题的解决方法

摘要：从二次雷达系统概念分析入手，对二次雷达系统存在的干扰问题（如窜扰问题、混扰问题、占据问题）进行了简要分析，并以提升二次雷达系统抗干扰能力为目标，结合系统工作原理，联系已有研究成果，提出几点干扰问题解决方法，以供参考。

关键词：二次雷达  抗干扰  系统干扰

引言

二次雷达系统是一种用于空中交通管制，进行飞行器准确识别的雷达系统。随着二次雷达系统研究的不断深入，系统性能大幅度提升，但在实践应用过程中也易受多种因素影响产生干扰问题，制约识别作用发挥。因此，有必要加强二次雷达系统干扰问题分析，探寻行之有效系统干扰解决方法，提升雷达系统抗干扰能力。

1 对“二次雷达系统”的基本认识

二次雷达（Secondary Surveillance Radar，英文缩写SSR）又被称之为“空管雷达信标系统”（Air Traffic Control Radar Beacon System，英文缩写ATCRBS），是一种由询问雷达、应答雷达构成的识别系统。其中询问雷达能够发射电磁波，进行信号传输，应答雷达能够接受询问信号，信号处理完成后发射应答电磁波;询问雷达在接受到应答电磁波后，进行目标识别，完成目标空间位置测定[1]。因此，二次雷达系统具有目标识别、敌我分析、目标定位、方向监测等功能，可以为現代军事战争中的敌我身份识别与民航空中交通管制，提供信息依据，便于相关工作的组织开展。

2 二次雷达系统干扰问题及其解决方法分析

随着二次雷达系统应用范围的不断扩大，其干扰问题对二次雷达系统应用的影响越来越显著。了解与掌握二次雷达系统干扰问题，加强干扰问题解决办法研究，提升系统抗干扰能力势在必行。

2.1常见干扰问题

给予经验归纳与总结，发现窜扰问题、混扰问题、占据问题是二次雷达系统较为常见的干扰问题。

（1）窜扰问题：由二次雷达系统构成特征分析可知，二次雷达系统在应用过程中需要询问雷达与应答雷达相互配合。通常情况下，为满足雷达探测与辨识需求，需要配置两部及以上询问设备进行询问。在此过程中，应答机需要对每个询问信号做出应答。这在一定程度上容易使控制系统接收到应答机回复自身询问机的信号与应答机回复其他询问机的信号，两种信号交叉，产生干扰问题，影响身份识别准确性、目标定位准确性。

（2）混扰问题：二次雷达系统运行过程中，应答机发出的回答信号在一定范围内均会被控制系统接收。由于信号传达需要一定时间，且飞行器应答机下行应答信号载频相同，当波束范围内存在两个及以上目标，并且目标与地面控制系统之间存在相对较少的方位角时，容易发生信号交叠问题，二次雷达系统在进行信号解码时，出现混淆，产生虚假目标。

（3）占据问题：二次雷达系统运行过程中，应答机在识别与回复询问机发出信号时，处于被占据模式，使其无法接收并回答对其他询问机发出的询问信号。当应答机被占用时间过长时，将影响二次雷达系统性能，出现信号丢失等问题。通常情况下，应答机被占用时间是询问信号持续时间、应答信号表达持续时间、应答机对询问信号响应延迟时间、应答机恢复时间之和。

2.2问题解决方法

基于二次雷达系统抗干扰研究的不断深入，干扰问题解决方法呈现出多样化发展态势。目前较为常用的方法有以下几种：

（1）旁瓣抑制法：在二次雷达系统设计过程中通过配置辅助天线、辅助接收通道，对干扰信号波形、干扰信号通道进行抑制，达到抗干扰目的。例如，通过在相位脉冲系统中配置两个天线，使发射线号产生一定的相位差，便于应答机进行信号识别，解决窜扰问题、占据问题。在此过程中，为提升系统抗干扰能力，利用发射波束加权法，改变询问信号幅度，提高目标空域中发射波束信号能量占比，让信号尽可能聚集在目标空域。与此同时，通过展宽零陷，将干扰源制约在零陷，减少干扰源干扰，减少信号被截获的可能。

（2）滑窗法：检测相邻脉冲进行信号传输波形框架确定，完成框架代码设置，根据代码提取结果，确定应答机脉冲位置，实现应答机对自身询问机发射信号的准确回答，解决二次雷达系统窜扰问题。该方法虽然简单，但也存在一定缺陷，当目标范围内存在较多应答机时，检测质量与效率将会降低，甚至产生误判问题。

（3）雷达数据融合法：该方法是从信号与数据处理角度出发，依靠新一代信息技术，进行二次雷达系统干扰问题解决的方法。例如，在融合理论指导下对多雷达数据进行关联，实现航迹关联配对，抑制二次雷达系统干扰;通过雷达多目标跟踪，增加雷达航迹稳定性，提出航迹中的虚假目标;利用数据融合算法，进行干扰信号与目标信号分离，实现干扰抑制。又如，利用TDMA（time-division multiple access，时分多址）技术，对二次雷达系统进行改造，提高二次雷达系统信号处理功能，提高系统抗干扰性能。即利用定时体系，将系统中的应答机参数、询问机参数限制在一定的时间范围内。在这一时间范围内，参数能够随着时间变化而发生改变，且这种变化存在不确定性。因此系统能够在一定程度上阻止其他信号干扰。与此同时，在定时体系中，利用时隙划分法将整个时间分成多个时隙，询问机在发射信号时，选择一个特定的发射时隙，并在该时隙中随机选择子时隙发射信号。在时间同步作用下，应答机能够准确接收到询问机发出的信号，并根据所接受信号发射时隙进行针对性回答。在此过程中，询问时间与应答时间关系被确定，询问信号与询问信号存在时间间隔，不易发生询问信号重叠问题。能够有效解决二次雷达系统窜扰问题、混扰问题以及占据问题。

3 结论

总而言之，目前二次雷达系统已经被广泛应用到现代军事领域、航空管制领域。如何提升二次雷达系统抗干扰能力，降低信号传输过程中窜扰、混扰、占据干扰等问题的影响成为人们关注的重点问题。基于雷达系统工作原理，依托先进科学技术，进行旁瓣抑制法、滑窗法、雷达数据融合法等干扰问题处理方法的灵活运用，可有效抑制干扰，提升雷达信号识别、传输准确性，促进二次雷达系统应用作用的有效发挥。

参考文献

[1]刘嵩义.二次雷达系统干扰等问题的解决方法[J].电子测试，2019（23）：124-126.

[2]唐斌，赵源，蔡天一，等.雷达抗有源干扰技术现状与展望[J].数据采集与处理，2016，31（04）：623-639.

作者简介

王维刚（1978年12月），男，汉，陕西兴平，单位：四川九洲电器集团有限责任公司识别事业部。