雷達系統(tǒng)中復雜電磁條件下的抗干擾方法

西華大學后備軍官學院 王 野 朱 通 趙智永

?

雷達系統(tǒng)中復雜電磁條件下的抗干擾方法

西華大學后備軍官學院 王 野 朱 通 趙智永

【摘要】隨著電子對抗技術的快速發(fā)展和應用，傳統(tǒng)的雷達技術和性能已經(jīng)不能滿足復雜電磁環(huán)境背景下的工作需求。筆者對雷達系統(tǒng)中復雜電磁條件下的抗干擾方法進行研究，并對當前社會背景下的雷達抗干擾技術發(fā)展前景進行分析。

【關鍵詞】雷達系統(tǒng)；電磁條件；抗干擾

1 引言

社會的快速發(fā)展和科技的進步，使敵我雙方逐漸轉變了傳統(tǒng)戰(zhàn)爭模式，逐漸將戰(zhàn)爭焦點集中在對信息的控制上。雷達因其探測能力，被廣泛應用到現(xiàn)代戰(zhàn)爭中。但是，其在戰(zhàn)爭中的應用往往受到復雜電磁環(huán)境的干擾，嚴重影響了其探測效果。研發(fā)人員也逐漸變更傳統(tǒng)雷達設計理念，對雷達抗干擾技術進行不斷的發(fā)展和升級。復雜電磁條件下雷達系統(tǒng)的應用性能，已經(jīng)成為制約戰(zhàn)爭勝負的關鍵要素。技術人員要結合雷達系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，注重對其抗干擾能力的提升。

2 復雜電磁環(huán)境對雷達探測的影響

首先，復雜電磁條件下，雷達系統(tǒng)對戰(zhàn)爭感知的真實性受到了嚴重的影響。復雜電磁條件使戰(zhàn)場范圍不斷擴大，使得監(jiān)測目標不再單一，導致雷達監(jiān)測過程中的干擾性。同時，雷達本身也受到了隱性目標、超低空防、反輻射導彈和高功率微波武器等現(xiàn)代新型戰(zhàn)爭武器和技術的嚴重威脅。敵方應用電磁干擾，會造成戰(zhàn)場電磁環(huán)境的混亂，導致各種信息設備和傳感器不能對戰(zhàn)場實際情況進行真實的感知，嚴重影響了指揮人員對戰(zhàn)場情況的判斷。

其次，復雜電磁條件對導航系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。雷達依靠自身的導航性能進行目標的跟蹤和定位。目前，無線電導航也逐漸被應用到船艦、飛機和各種航空武器中。當敵方對我軍設備實施干擾，就會嚴重影響我方導航設備的性能，使船艦或者飛機偏離軌道，造成不可估量的損失。相關人員一般應用瞄準式干擾和阻塞式干擾對無線電導航系統(tǒng)進行干擾。瞄準式干擾的載波頻率、干擾樣式和相關參數(shù)等與導航信號相同，其應用定向天線對堤防區(qū)域施加干擾。阻塞式干擾在阻塞寬頻帶區(qū)域內對所有頻段的無線電信號進行干擾[1]。

第三，復雜電磁條件下雷達系統(tǒng)的電磁兼容問題更加嚴重。首先，復雜電磁條件增加了雷達與其他電子系統(tǒng)和電子設備之間的電磁兼容難度。戰(zhàn)爭過程中，作戰(zhàn)人員經(jīng)常會應用相關技術對武器裝備和電子系統(tǒng)的電磁兼容問題進行解決，以提升武器裝備的戰(zhàn)斗性能。但是新型武器裝備和電子系統(tǒng)的研制需要花費大量的人力資源和物力資源，增加了成本投入。其次，武器裝備和系統(tǒng)自身具有電磁兼容方面的缺陷，其將會導致作戰(zhàn)任務無法完成。同時，也會對其他系統(tǒng)的正常運行造成干擾。

3 雷達系統(tǒng)中復雜電磁條件下的抗干擾方法

3.1 空域抗干擾

低副瓣天線。借助副瓣能夠使雷達的噪聲干擾進入接收機。低副瓣天線能夠提升雷達的抗干擾能力，加大了敵方對雷達副瓣信號的偵查、測向和干擾難度，促進我方雷達系統(tǒng)抗干擾性能和反偵查性能的提升。

副瓣消隱。副瓣消隱包括兩個獨立的通道，其通過對進入主通道的干擾信號和副通道接收到的回撥信號進行比幅，然后應用選通方式對干擾進行消除。

單脈沖測角。其在雷達系統(tǒng)中的應用比較普遍。它應用多個天線對回波信號進行接收，然后通過對其相互幅度進行比對，來獲得目標角位置。其能夠借助對抗角度，對敵方干擾進行欺騙[2]。

相控陣天線掃描捷變。其通過借助相控陣天線的電子掃描特性，對目標進行任意掃描。加大了接收機對雷達的偵查、識別和定位難度。

雷達組網(wǎng)。其是將不同區(qū)域內的雷達進行連接，從而實現(xiàn)信息的融合和互補。目前，電磁環(huán)境越來越復雜，雷達組網(wǎng)方式，能夠有效避免外部干擾。同時，也有利于提升雷達對敵方目標跟蹤和定位的準確性。

3.2 功率域抗干擾

恒虛警處理。其通過對檢測門限進行設置，使雷達的虛警概率控制在一定范圍內。它能夠提升雷達系統(tǒng)的信號處理能力。應用恒虛警處理技術能夠確保雷達在強烈脈沖干擾和密集連續(xù)波干擾情況下，獲取準確的信號。同時，也提升了雷達探測的準確性。

自動增益控制。雷達先設定一個準則，當噪聲和密集連續(xù)波脈沖干擾進入雷達接收機后，對接收機的增益進行自動控制，避免干擾信號對接收機造成影響，并對小目標回波進行控制。瞬時自動增益控制應用比較普遍，其主要對等幅波進行干擾、寬度脈沖干擾和副瓣脈沖干擾等造成的接收機中頻放大器過載進行控制。

目標幅度起伏特性識別。其結合目標反射回波幅度變化對目標類型進行判斷。它對目標信號的信噪比要求比較高，主要被應用于對強烈噪音干擾信號進行目標識別。

大信號限幅。其是一種抗過載措施，能夠避免信號對接收機的干擾和沖擊。它包括放大器、限幅器和窄帶放大

器。其應用相關原理對噪音調頻干擾信號的能力進行調整和削弱，確保目標回波信號的完整性，同時也提升了雷達探測準確性。其主要被應用于對抗寬帶噪聲調頻干擾[3]。3.3 體系上的抗干擾

將雷達系統(tǒng)與其他類型的電子探測設備相結合，從體系上解決復雜電磁條件下的干擾問題。

自適應抗干擾。戰(zhàn)場環(huán)境比較復雜，電磁干擾信號也比較多。在實際作戰(zhàn)過程中，不對干擾信號的具體情況進行準確判定，會導致不能有效的實施抗干擾措施。雷達要對周圍電磁環(huán)境進行快速的偵查，并采取相關對抗措施，確保與目標信號的匹配，并對干擾信號進行濾波。

多基地雷達。其一般被應用于發(fā)射機和接收機相距比較遠的情況下。它通過收發(fā)分置，使接收機對輻射的能量信號進行接收。多基地雷達是指對相隔比較遠的一個或者多個發(fā)射機進行同時應用，并對兩個以上具有共同覆蓋區(qū)域的接收機進行應用。其具有抗電子偵查、抗干擾和抗反輻射導彈等方面的性能，適用環(huán)境比較廣泛。

雷達組網(wǎng)和傳感器數(shù)據(jù)融合。雷達組網(wǎng)能夠結合戰(zhàn)場情況對各雷達的工作狀態(tài)進行控制，以實現(xiàn)雷達群的聯(lián)合抗干擾。其與傳感器數(shù)據(jù)相互作用，實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢的共享。并對雷達的工作狀態(tài)進行實時的感知和調整，從而提升雷達的抗干擾能力。隨著信息網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展和科技水平的提高，雷達組網(wǎng)受到了研究者的普遍關注，其與傳感器數(shù)據(jù)相互融合，提升了電磁條件下的抗干擾能力[4]。

4 結語

雷達系統(tǒng)的抗干擾能力直接關系到國家的戰(zhàn)略安全和戰(zhàn)爭勝負。現(xiàn)代戰(zhàn)場復雜的電磁環(huán)境，決定了雷達經(jīng)常受到電子干擾。研究人員要注重結合雷達特性，對其抗干擾能力進行研究，以提升我國的技術優(yōu)勢和戰(zhàn)略優(yōu)勢。本文著重對雷達系統(tǒng)在復雜電磁條件下的抗干擾方法進行分析，最大程度上確保我方在戰(zhàn)場作戰(zhàn)過程中占據(jù)主動地位，從而掌握雷達抗干擾技術的主動權，提升作戰(zhàn)能力。

參考文獻

[1]李淑華,黃曉剛,劉平.復雜電磁環(huán)境下雷達抗干擾技術研究[J].現(xiàn)代雷達,2013,04:1-5+9.

[2]韓曉東,譚智,舒汀,郁文賢.復雜電磁環(huán)境下有源相控陣雷達導引頭抗干擾試驗與效能評估技術研究[J].制導與引信,2014,03:1-5.

[3]徐家迅.復雜電磁環(huán)境下雷達抗干擾能力分析[J].電子世界,2012,08:19-20.

[4]朱鵬磊,張志偉,成順利.復雜電磁環(huán)境下艦空導彈雷達抗干擾試驗方案設計[J].雷達與對抗,2012,04:26-29,62.