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《淺談雷達(dá)干擾與反干擾技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、淺談雷達(dá)干擾與抗干擾技術(shù)近年來(lái),由于電子對(duì)抗技術(shù)的不斷進(jìn)步,干擾與抗干擾之間的斗爭(zhēng)亦日趨激烈。面對(duì)日益復(fù)雜的電子干擾環(huán)境,雷達(dá)必須提高其抗干擾能力,才能在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中生存,然后才能發(fā)揮其正常效能,為戰(zhàn)局帶來(lái)積極影響。一、雷達(dá)干擾技術(shù)1、對(duì)雷達(dá)實(shí)施干擾的目的和方法雷達(dá)干擾的目的是使敵方雷達(dá)無(wú)法獲得探測(cè)、跟蹤、定位及識(shí)別目標(biāo)的信息,或使有用的信息淹沒(méi)在許多假目標(biāo)中,以致無(wú)法提取真正的信息。根據(jù)雷達(dá)工作原理,雷達(dá)是通過(guò)輻射電磁波在空間傳播至目標(biāo),由目標(biāo)散射回波被雷達(dá)接收實(shí)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)。因此對(duì)雷達(dá)實(shí)施干擾可以從傳播空間和目標(biāo)
2、這兩處著手。具體來(lái)說(shuō)就是輻射干擾信號(hào),反射雷達(dá)信號(hào),吸收雷達(dá)信號(hào)三個(gè)方面。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)實(shí)現(xiàn)有效的干擾,一般需要滿足下面幾個(gè)條件??臻g上,干擾方向必須對(duì)準(zhǔn)雷達(dá),使得雷達(dá)能夠接收到干擾信號(hào)。頻域上,干擾頻率必須覆蓋雷達(dá)工作頻率或者和雷達(dá)工作頻點(diǎn)相同。能量上,干擾的能量必須足夠大,使得雷達(dá)接收機(jī)接收的能量大于其最小可接收功率(靈敏度)。極化方式上,干擾電磁波的極化方式應(yīng)當(dāng)和雷達(dá)接收天線的極化方式盡量接近,使得極化損失最小。信號(hào)形式上,干擾的信號(hào)形式應(yīng)當(dāng)能夠?qū)走_(dá)接收機(jī)實(shí)施有效干擾,增加其信號(hào)處理的難度。2、雷達(dá)干擾分
3、類(lèi)雷達(dá)面臨的復(fù)雜電子干擾可分為有意干擾和無(wú)意干擾兩大類(lèi),這兩者又分別包括有源和無(wú)源干擾,具體如下圖所示。一、雷達(dá)抗干擾技術(shù)雷達(dá)抗干擾的主要目標(biāo)是在與敵方電子干擾對(duì)抗中保證己方雷達(dá)任務(wù)的順利完成。雷達(dá)抗干擾措施可分為兩大類(lèi):(1)技術(shù)抗干擾措施;(2)戰(zhàn)術(shù)抗干擾措施。技術(shù)抗干擾措施又可分為兩類(lèi):一類(lèi)是使干擾不進(jìn)入或少進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)中;另一類(lèi)是當(dāng)干擾進(jìn)入接收機(jī)后,利用目標(biāo)回波和干擾的各自特性,從干擾背景中提取目標(biāo)信息。這些技術(shù)措施都用于雷達(dá)的主要分系統(tǒng)如天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)處理機(jī)中。1、與天線有關(guān)的抗干擾技術(shù)雷
4、達(dá)通過(guò)天線發(fā)射和接收目標(biāo)信號(hào),但同時(shí)可能接收到干擾信號(hào),可以通過(guò)在天線上采取某些措施盡量減少干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)。如提高天線增益,可提高雷達(dá)接收信號(hào)的信干比;控制天線波束的覆蓋與掃描區(qū)域可以減少雷達(dá)照射干擾機(jī);采用窄波束天線不僅可以獲得高的天線增益,還能增大雷達(dá)的自衛(wèi)距離、提高能量密度,還可以減少地面反射的影響,減小多徑的誤差,提高跟蹤精度;采用低旁瓣天線可以將干擾限制在主瓣區(qū)間,還可以測(cè)定干擾機(jī)的角度信息,并能利用多站交叉定位技術(shù),測(cè)得干擾機(jī)的距離信息;為了消除從旁瓣進(jìn)入的干擾,還可以采取旁瓣消隱和旁瓣對(duì)消技術(shù);
5、當(dāng)采用陣列接收天線時(shí),可通過(guò)調(diào)整各個(gè)陣列單元信號(hào)的幅度與相位,在多個(gè)干擾方向上構(gòu)成天線波瓣的零點(diǎn),從而減少接收干擾信號(hào)的強(qiáng)度。從電波與天線理論可知:接收天線能很好地接收與其極化方式相同的電磁能量,若極化方式不同,則會(huì)引起很大衰減。因此在設(shè)計(jì)天線時(shí),采用變極化技術(shù),使極化形式和目標(biāo)信號(hào)匹配而與干擾信號(hào)失配,就能減少對(duì)干擾信號(hào)的接收。另外還可采用旋轉(zhuǎn)極化對(duì)消、視頻極化對(duì)消技術(shù)等。2、與發(fā)射機(jī)有關(guān)的抗干擾技術(shù)對(duì)付噪聲干擾的最直接辦法是增大雷達(dá)發(fā)射機(jī)功率,結(jié)合高增益天線可以使雷達(dá)獲得更大的探測(cè)距離,但該方法對(duì)箔條、誘餌、
6、轉(zhuǎn)發(fā)器和欺騙式應(yīng)答干擾等無(wú)效。對(duì)此,更有效的方法是使用復(fù)雜的、變化的、不同的發(fā)射信號(hào)。根據(jù)方法的不同可分為跳頻法、頻率分集或?qū)捤矔r(shí)帶寬信號(hào)。如果頻率能在較寬的范圍內(nèi)隨機(jī)跳變,使雷達(dá)不斷跳到不受干擾的頻率上工作,它的抗干擾能力就能得到增強(qiáng)。常用的方法有固定跳頻和頻率捷變,由于頻率捷變信號(hào)的跳頻速度很快(可達(dá)微秒數(shù)量級(jí)),因此它能使瞄準(zhǔn)式雜波干擾機(jī)很難截獲或跟蹤雷達(dá)。對(duì)于阻塞式干擾機(jī),由于很難以足夠的功率覆蓋整個(gè)雷達(dá)的跳頻帶寬,干擾效果有限。在雷達(dá)發(fā)射機(jī)平均功率相同的條件下,寬帶頻率捷變雷達(dá)是目前抗雜波干擾的較好體制
7、。另外,開(kāi)辟新頻段,讓雷達(dá)工作于更低或更高的頻段上,散布范圍盡量大;還可以使雷達(dá)突然在敵干擾頻段的空隙中工作,使敵方不易干擾。3、與接收機(jī)有關(guān)的抗干擾技術(shù)當(dāng)雷達(dá)遭遇強(qiáng)大干擾時(shí),強(qiáng)干擾信號(hào)與目標(biāo)回波信號(hào)一同進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī),使其超出正常的動(dòng)態(tài)范圍,工作狀態(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài),這稱(chēng)為過(guò)載現(xiàn)象。一旦接收機(jī)出現(xiàn)過(guò)載,雷達(dá)就處于盲視狀態(tài),失去監(jiān)視目標(biāo)的作用,所有的反干擾措施也都失去意義。因此,抗飽和過(guò)載是雷達(dá)抗干擾的一條重要措施。雷達(dá)常采用的抗飽和過(guò)載技術(shù)有寬動(dòng)態(tài)范圍接收機(jī)(如對(duì)數(shù)接收機(jī)、線性-對(duì)數(shù)接收機(jī))、瞬時(shí)自動(dòng)增益控制電路、
8、“寬-限-窄”電路、檢波延遲控制電路、快速時(shí)間常數(shù)電路、近程增益控制電路、微波抗飽和電路等。4、與信號(hào)處理有關(guān)的抗干擾技術(shù)4.1信號(hào)選擇法信號(hào)選擇法,是基于信號(hào)的已知參數(shù)(脈沖寬度、脈沖重復(fù)頻率、幅度、頻率、相位等)區(qū)分干擾信號(hào),可分為幅度選擇、時(shí)間選擇、頻率選擇等。幅度選擇:根據(jù)雷達(dá)接收機(jī)輸入端有用信號(hào)和干擾信號(hào)強(qiáng)度的不同,從干擾背景中分離出有用信號(hào)。當(dāng)有用信號(hào)幅度大大