雷達(dá)接收機(jī)抗干擾技術(shù)研究述評(píng)

雷達(dá)接收機(jī)抗干擾技術(shù)研究述評(píng)

張江濤,孫海輝,段仁軍

(91395部隊(duì)，北京房山102443)

摘要：現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)雷達(dá)接收機(jī)的性能提出了更高的要求，使得接收機(jī)為抗干擾而設(shè)計(jì)的輔助電路大大增加.該文對(duì)目前雷達(dá)接收機(jī)采用的主要抗干擾方法進(jìn)行了比較全面的總結(jié)和分析，并展望了雷達(dá)接收機(jī)抗干擾技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展趨勢(shì).

關(guān)鍵詞：接收機(jī)；抗干擾；增益控制

收稿日期：2015-05-10

作者簡(jiǎn)介：張江濤(1975—)，男，四川巴中人.工程師，主要從事航空電子技術(shù)研究.

中圖分類號(hào)：TN955+.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上雷達(dá)的工作避不開復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，復(fù)雜電磁環(huán)境是與戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境相對(duì)的概念，是指在敵方電磁進(jìn)攻、軍民用電子設(shè)備互繞、自然界電磁干擾等各種情況下，我方在戰(zhàn)場(chǎng)上面臨的由空域、時(shí)域、頻域、能量上分布的數(shù)量繁多、樣式復(fù)雜、密集重疊、動(dòng)態(tài)交迭的電磁信號(hào)構(gòu)成的電磁環(huán)境.[1]

在雷達(dá)探測(cè)的過程中，由于天線一般為無源器件，主要功能是完成電磁波由空間電磁波和導(dǎo)行電磁波的轉(zhuǎn)換，雷達(dá)接收機(jī)[2]成了面臨考驗(yàn)的“前線部隊(duì)”.本文旨在對(duì)雷達(dá)接收機(jī)部分的主要抗干擾措施進(jìn)行總結(jié)和分析.[3]

1雷達(dá)接收機(jī)主要抗干擾措施

1.1鄰近噪聲自動(dòng)增益控制

鄰近噪聲自動(dòng)增益控制是用在脈沖跟蹤雷達(dá)上的脈間、開環(huán)、快速自動(dòng)增益控制技術(shù)，利用緊跟在信號(hào)脈沖前后的噪聲信號(hào)來控制中放增益.[4]該技術(shù)的目的是減小噪聲干擾、地物雜波以及無源箔條在雷達(dá)接收機(jī)里的有害影響.

1.2多選通門的自動(dòng)增益控制

這是一種當(dāng)雷達(dá)接收機(jī)輸入端信號(hào)的幅度在規(guī)定的范圍內(nèi)變化時(shí)，能自動(dòng)地在接收機(jī)輸出端得到一個(gè)基本不變的信號(hào)電壓的自動(dòng)增益控制，為了檢測(cè)反饋信號(hào)，在接收機(jī)的輸入端應(yīng)完成兩次或多次自動(dòng)增益控制取樣，具體時(shí)間可在目標(biāo)脈沖到來之前、到來期間、到來之后，或者在目標(biāo)脈沖附近進(jìn)行取樣，或者在雷達(dá)最大作用距離上取樣.無論是噪聲還是信號(hào)，都可以被檢測(cè)并用作反饋控制信號(hào).

1.3前饋?zhàn)詣?dòng)增益控制

前饋?zhàn)詣?dòng)增益控制是一種脈沖雷達(dá)電子反干擾技術(shù)，它用來控制視頻放大器由于干擾或地物雜波信號(hào)引起的過載，這些信號(hào)比雷達(dá)信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)得多.中放輸出饋送到AGC支路放大器和檢波器.AGC檢波器的輸出通過濾波器，然后以控制電壓的形式加到主通道視頻放大器，對(duì)視放的增益進(jìn)行控制.濾波器時(shí)間常數(shù)做得比輸入信號(hào)脈沖的寬度要大，避免實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)脈沖電平被削減.當(dāng)功率和寬度都是足夠大的干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，干擾信號(hào)經(jīng)濾波器時(shí)間常數(shù)延遲后將被衰減.如果干擾脈沖的寬度與雷達(dá)脈沖的寬度相同，干擾脈沖將無損耗地通過濾波器.

1.4帶凹口的自動(dòng)增益控制

這是一種用在圓錐掃描雷達(dá)或其它幅度敏感雷達(dá)上的反干擾技術(shù)，以降低目標(biāo)自帶干擾機(jī)的自動(dòng)增益控制欺騙干擾和抗工作比遞減欺騙干擾的干擾效果.這種自動(dòng)增益控制電路的頻率響應(yīng)要寬得多，并在環(huán)路中采用一個(gè)頻帶等于或大于雷達(dá)掃描頻率的帶阻濾波器.帶阻濾波器在頻率特性曲線上產(chǎn)生一個(gè)凹口.在錐掃角跟蹤雷達(dá)，自動(dòng)增益控制必須不影響雷達(dá)回波脈沖上的掃描頻率調(diào)制幅度，因?yàn)榉鹊淖兓巳拷歉櫺畔?為此，自動(dòng)增益控制回路的頻率特性通常是低于掃描頻率的，在這里，自動(dòng)增益控制回路的頻率特性剛好在超過雷達(dá)掃描頻率的地方又開始了，并一直延續(xù)到高頻端.要使自動(dòng)增益控制欺騙技術(shù)有效，其選通頻率必須在高于自動(dòng)增益控制回路的工作頻率范圍上.

1.5反置檢測(cè)器

這是一種能在接收機(jī)輸出端自動(dòng)獲得基本不變信號(hào)電壓的方法，即當(dāng)雷達(dá)接收機(jī)輸入端信號(hào)幅度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，通過采用接收機(jī)放大了的視頻脈沖作為接收機(jī)第二檢測(cè)器的反置而實(shí)現(xiàn)的.它是瞬時(shí)自動(dòng)增益控制(IAGC)的一種類型，且其響應(yīng)時(shí)間近似等于雷達(dá)脈寬.由于它能鑒別寬脈沖信號(hào)、展寬了的雜亂回波、箔條和連續(xù)波干擾．因而，它可減小強(qiáng)輸入信號(hào)的響應(yīng).

1.6寬——限——窄電路

這是一種用于反掃頻瞄準(zhǔn)噪聲干擾的反干擾技術(shù)，它在雷達(dá)接收機(jī)通常帶寬的中頻放大器之前，采用寬帶中頻放大器和限幅器加快由掃頻干擾機(jī)的影響而引起的恢復(fù)時(shí)間.這將提供一些清晰的無干擾的雷達(dá)工作區(qū).

1.7恒虛警率寬帶——限幅——窄帶電路

恒虛警率寬帶——限幅——窄帶電路是一種用于抗噪聲干擾、無意干擾、減少雷達(dá)接收機(jī)飽和的雷達(dá)接收機(jī)技術(shù).恒虛警率寬帶—限幅—窄帶電路由寬帶中頻放大器、限幅器、窄帶中頻放大器和檢波器組成.窄帶中頻放大器的通帶恰好是使輸入信號(hào)通過所需寬度.寬帶中頻放大器和限幅器的兩個(gè)通帶比窄帶中頻放大器的通帶大得多.通帶比的典型值為10.

1.8限幅色散

這是一種雷達(dá)反干擾技術(shù)，它將降低寬脈沖干擾，而對(duì)雷達(dá)目標(biāo)反射回波沒有多大改變.這一技術(shù)將所接收的信號(hào)，利用一個(gè)掃描本振與其混頻降到某一合適的中頻電平.鋸齒掃描變化范圍比輸入雷達(dá)脈沖寬度大得多.然后，中頻信號(hào)輸入到一個(gè)時(shí)間——帶寬積約為1的壓縮濾波器.壓縮之后，信號(hào)恰好在信號(hào)峰值電平下被限幅.經(jīng)限幅的信號(hào)然后通過互逆擴(kuò)展濾波器反饋給檢波器.因?yàn)榇藶V波器是對(duì)雷達(dá)脈沖寬度設(shè)計(jì)的，雷達(dá)脈沖將被重新構(gòu)成，并且輸出將很好地恢復(fù)輸入雷達(dá)信號(hào).但是，很寬的寬脈沖干擾或連續(xù)波干擾將會(huì)形成一個(gè)線性調(diào)頻的脈沖，其帶寬——時(shí)間積要比1大得多.

1.9快速自動(dòng)增益控制

這是一種在信號(hào)幅度變化范圍內(nèi)，自動(dòng)使搜索雷達(dá)接收機(jī)輸出端的信號(hào)電壓基本保持為恒定的方法.此時(shí)雷達(dá)接收機(jī)輸入端的響應(yīng)時(shí)間比雷達(dá)掃描時(shí)間或雷達(dá)掃過目標(biāo)的時(shí)間要短，但比雷達(dá)脈沖寬度要長(zhǎng).快速自動(dòng)增益控制有助于消除掃頻干擾機(jī)以及噪聲干擾機(jī)在雷達(dá)的平面位置顯示器的選定方位上產(chǎn)生干擾的作用.

1.10快掃消隱

這是用以對(duì)抗周期性快速掃頻干擾機(jī)的雷達(dá)反干擾技術(shù)，在掃頻干擾掃過接收機(jī)帶寬期間內(nèi)，同步地消隱接收機(jī)內(nèi)的干擾.一般情況下，干擾機(jī)頻率變化形式是周期鋸齒形，其最高和最低頻率對(duì)應(yīng)于被干擾雷達(dá)頻率的極限.掃頻干擾機(jī)是周期地掃過雷達(dá)的帶寬，故僅在周期性停留的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生干擾停留時(shí)間是干擾機(jī)的掃描速率和雷達(dá)中放帶寬的函數(shù).假如接收機(jī)能預(yù)先處理，如同周期地進(jìn)行掃頻干擾那樣，那么接收機(jī)在這些停留時(shí)間內(nèi)可消隱信號(hào)而避開干擾，同時(shí)記憶在消隱期間中所產(chǎn)生的實(shí)際目標(biāo)信號(hào).

1.11快時(shí)間常數(shù)

這種方法主要用在對(duì)數(shù)接收機(jī)中抗地物雜波干擾及反人為干擾，用來降低視頻電路的低頻響應(yīng).它可用一種簡(jiǎn)單的阻容微分電路的形式，如果微分電路的時(shí)間常數(shù)約等于雷達(dá)脈沖寬度，則從點(diǎn)目標(biāo)返回的脈沖會(huì)通過，而從箔條云返回的信號(hào)、地雜波、慢速掃頻干擾等與信號(hào)相比將保持平均值為零，并降低其有害效應(yīng)，這種方法也被稱為高視頻電路.

1.12雙門限檢測(cè)

這是一種用于自動(dòng)數(shù)據(jù)處理雷達(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)，這種技術(shù)用兩個(gè)門限電平在噪聲或干擾環(huán)境中檢測(cè)目標(biāo).雷達(dá)接收機(jī)的視頻通過一門限檢測(cè)器(第一門限)，只有那些高于預(yù)定門限的信號(hào)，才允許通過.這里輸出的是脈沖.如果視頻脈沖超過第一門限，這些脈沖被量化而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖，如果未超過第一門限，則輸出為零.這些信號(hào)可相應(yīng)地用1或0來表示.然后，輸出由距離門區(qū)分為許多距離單元.每個(gè)距離門的輸出被計(jì)數(shù).如果n次掃描中最少有m個(gè)1，那么判決為存在目標(biāo).這種在n次檢測(cè)中有m個(gè)輸出便是第二門限.對(duì)目標(biāo)檢測(cè)，兩個(gè)門限都必須達(dá)到.僅當(dāng)超過兩門限之后產(chǎn)生了足夠的脈沖數(shù)，才能認(rèn)為一個(gè)目標(biāo)已被檢測(cè).這也稱為二進(jìn)制積累器、二進(jìn)制滑窗檢測(cè)器、重合檢測(cè)器和n中超過m的檢測(cè).[5]

1.13序貫檢測(cè)

這是雷達(dá)受到嚴(yán)重噪聲干擾時(shí)采用的一種反干擾檢測(cè)處理過程.檢測(cè)采用三個(gè)或更多個(gè)門限電平，諸如(1)一個(gè)目標(biāo)信號(hào)在顯示器掃描線上剛剛可以辨別；(2)一個(gè)信號(hào)噪聲比為5～15dB的微弱目標(biāo)回波信號(hào)；(3)一個(gè)信號(hào)噪聲比大于13dB的強(qiáng)目標(biāo)回波信號(hào).雷達(dá)幾乎不考慮較高電平目標(biāo)信號(hào)和中等電平信號(hào)，以便加速燒穿和對(duì)特定雷達(dá)進(jìn)入截獲狀態(tài).

1.14保護(hù)帶恒虛警率電路

保護(hù)帶恒虛警率是反噪聲干擾技術(shù)，它可降低雷達(dá)接收機(jī)飽和效應(yīng)，并對(duì)類似于目標(biāo)的噪聲信號(hào)(虛警)保持一恒定的噪聲電平，使虛警率最少或控制虛警數(shù).保護(hù)帶恒虛警率電路的輸入信號(hào)通過寬帶放大器到達(dá)一濾波器組.信號(hào)濾波器有足夠的帶寬以通過輸入信號(hào)，因此，信號(hào)將通過它而進(jìn)入門限電路.低頻和高頻保護(hù)帶濾波器分別被置于信號(hào)頻率的下邊和上邊，保護(hù)帶濾波器的輸出取和之后控制檢測(cè)信號(hào)的門限.當(dāng)在輸入端加有阻塞噪聲干擾時(shí)，兩個(gè)保護(hù)帶被噪聲干擾所充滿，門限將上升，從而完成了恒虛警率作用.

1.15保護(hù)通道檢測(cè)

這一技術(shù)的使用場(chǎng)合是雷達(dá)第一混頻器的輸入信號(hào)為連續(xù)波或慢掃噪聲干擾的時(shí)候，它能在恰好高于或低于雷達(dá)載頻的頻帶中檢測(cè)噪聲干擾信號(hào)，以便進(jìn)行對(duì)消或者啟用別的反干擾辦法.輸入的混合信號(hào)經(jīng)混頻后反饋給中頻放大器，然后在常規(guī)中放和第二檢波器中進(jìn)行處理.混頻器的另一路輸出反饋給寬帶中頻放大器和限幅器，其輸出信號(hào)反饋給高頻中放通道和低頻中放通道，每一個(gè)通道的輸出經(jīng)過各自的檢波器又反饋給一個(gè)比較器，比較器的輸出能用于電子干擾方式控制.不論是稍微偏離中心頻率的連續(xù)波干擾信號(hào)或者是慢掃瞄準(zhǔn)式噪聲干擾信號(hào)都會(huì)相應(yīng)地使信號(hào)連續(xù)地或周期地通過高中放和低中放而呈現(xiàn)出差別，兩者中任何一個(gè)都會(huì)引起比較器的輸出.

1.16覆蓋脈沖通道

這是用于脈沖壓縮跟蹤雷達(dá)的一項(xiàng)反干擾技術(shù).該反干擾邏輯電路是用來檢測(cè)下列信號(hào)的：(1)正常通道中的信號(hào)電平低于跟蹤門限；(2)在覆蓋脈沖通道的輸出端出現(xiàn)了強(qiáng)覆蓋脈沖信號(hào).這時(shí)邏輯電路把開關(guān)置于另一個(gè)位置，雷達(dá)利用覆蓋脈沖通道收到的干擾功率密度的相對(duì)值、雷達(dá)參數(shù)、雷達(dá)位置、大氣、地面條件等信息對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行分析并調(diào)整發(fā)射信號(hào).

1.17主瓣噪聲對(duì)消

這種反干擾技術(shù)采用兩個(gè)或多個(gè)分開的雷達(dá)接收位置，減弱目標(biāo)方向上的和遠(yuǎn)距離的主瓣噪聲干擾，其原理是基于兩個(gè)位置接收到的目標(biāo)信號(hào)不可能相關(guān)，而主瓣噪聲干擾信號(hào)是相關(guān)的，因而可以從主雷達(dá)接收通道中部分地對(duì)消掉，這種技術(shù)有時(shí)稱之為主瓣噪聲對(duì)消器.

1.18積累

這是一種脈沖雷達(dá)接收機(jī)的反干擾和改善檢測(cè)能力的技術(shù)，用以對(duì)付噪聲和其它有關(guān)的干擾信號(hào)或友鄰的干擾.它利用的基礎(chǔ)是，對(duì)于相繼的雷達(dá)脈沖周期，目標(biāo)脈沖出現(xiàn)在相同，或近似相同的距離和相位上.在這種情況下，積累就意味著很多經(jīng)過適當(dāng)延遲的目標(biāo)脈沖可以彼此疊加起來，以產(chǎn)生比分別處理的單個(gè)脈沖大得多的輸出，從而得到更高的信噪比或信干比.有兩種基本類型的積累，那就是非相干積累和相干積累.非相干積累是在視頻脈沖或掃描期間，將相繼信號(hào)脈沖或是指示器的標(biāo)志信號(hào)相應(yīng)地加起來；而相干積累是在中頻周期間把相繼信號(hào)加起來的方法.當(dāng)然，隨機(jī)噪聲在處理時(shí)也相加，但其疊加作用遠(yuǎn)小于信號(hào)的疊加作用.

2總結(jié)與分析

接收機(jī)部分的抗干擾措施主要圍繞增益控制、電路時(shí)間常數(shù)控制、門限調(diào)整、輔助通道配合和信號(hào)積累等展開，而增益控制往往與電路時(shí)間常數(shù)控制結(jié)合使用.

首先，在增益和電路時(shí)間常數(shù)控制方面，鄰近噪聲自動(dòng)增益控制利用緊跟在信號(hào)脈沖前后的噪聲信號(hào)來控制中放增益，主要目的是減小噪聲干擾、地物雜波以及無源箔條在雷達(dá)接收機(jī)里的有害影響；多選通門的自動(dòng)增益控制利用相對(duì)于目標(biāo)脈沖不同時(shí)間點(diǎn)的采樣來提供負(fù)反饋信號(hào)，無論是噪聲還是信號(hào)，都可被檢測(cè)并用作反饋控制信號(hào)，而且可以順序或同時(shí)地采用這些控制信號(hào)；前饋?zhàn)詣?dòng)增益控制和帶凹口的自動(dòng)增益控制主要針對(duì)不同自動(dòng)增益控制欺騙方法對(duì)自動(dòng)增益控制做了調(diào)整，當(dāng)功率和寬度都是足夠大的干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，干擾信號(hào)經(jīng)前饋?zhàn)詣?dòng)增益控制濾波器時(shí)間常數(shù)的延遲后將被衰減，帶凹口的自動(dòng)增益控制技術(shù)就不允許在其自動(dòng)增益控制的工作頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生積累；反置檢測(cè)器和快時(shí)間常數(shù)與我們比較熟悉的瞬時(shí)自動(dòng)增益控制類似，由于反置檢測(cè)器技術(shù)將使第二檢波器的偏置處于截止?fàn)顟B(tài)，在某些情況下可能使信號(hào)脈沖失真，只有信號(hào)脈沖峰值處于第二檢波器的正常工作模式范圍內(nèi)才能正常工作；寬—限—窄電路、恒虛警率寬帶—限幅—窄帶電路、限幅色散等主要針對(duì)的是寬脈沖干擾，更充分地體現(xiàn)了增益和電路時(shí)間常數(shù)控制的結(jié)合；寬帶-限幅-窄帶電路對(duì)抗掃頻型干擾機(jī)是有效的，這是由調(diào)整限幅電平、選擇專門的檢測(cè)方法等措施來完成的；恒虛警率寬帶—限幅—窄帶電路的限幅電平一般調(diào)整到接收機(jī)噪聲之下，所以在接收機(jī)中輸入噪聲的任何增加，如阻塞式干擾都不會(huì)影響限幅器的輸出，假如阻塞噪聲干擾與輸入信號(hào)一道加到輸入端，由于干擾噪聲電平增大了，干擾信號(hào)就會(huì)和噪聲分享對(duì)限幅作用的控制，不管噪聲干擾變得如何強(qiáng)，限幅器輸出仍然保持不變，并且所固定的檢測(cè)門限電平仍是有效的，控制過程只在信號(hào)功率高于窄帶干擾功率時(shí)才會(huì)發(fā)生，這樣，接收機(jī)增益就可根據(jù)輸入噪聲電平而有效地控制，產(chǎn)生一個(gè)以信號(hào)噪聲比代替信號(hào)的絕對(duì)電平為基礎(chǔ)的檢測(cè)過程；限幅色散的壓縮濾波器將縮短脈沖寬度且使其幅度按照時(shí)間—帶寬積因子增加，因此對(duì)抗連續(xù)波或比雷達(dá)輸入信號(hào)長(zhǎng)的脈沖輸入更為有效；快速自動(dòng)增益控制和快掃消隱通過調(diào)整增益控制與雷達(dá)掃描時(shí)間的關(guān)系來抑制一些干擾，快速自動(dòng)增益控制有助于消除選定方位干擾的作用，而不必在其它方位上犧牲接收機(jī)的增益.

其次，門限調(diào)整方面，雙門限檢測(cè)通過設(shè)置第二門限進(jìn)一步抑制了虛警概率，這主要利用的干擾信號(hào)在時(shí)延上的隨機(jī)性，通過不同距離門的信號(hào)積累來濾除干擾；序貫檢測(cè)采用舍強(qiáng)取弱的方式完成干擾比較密集情況下的目標(biāo)檢測(cè)，這種反干擾技術(shù)對(duì)扇形搜索的或跟蹤的雷達(dá)在燒穿模式時(shí)使用是有利的.[6]

再次，輔助通道配合方面，保護(hù)帶恒虛警率電路通過調(diào)整濾波器的帶寬來降低虛警概率，在保護(hù)帶中的噪聲干擾電平被用來估算在信號(hào)頻率中的噪聲干擾電平；保護(hù)通道檢測(cè)和覆蓋脈沖通道則通過增加輔助檢測(cè)的通道，以信息融合的方式來提高檢測(cè)概率，雷達(dá)回波脈沖的頻譜邊帶信號(hào)將在兩個(gè)通道中產(chǎn)生相似的信號(hào)，比較器將無輸出，如果系統(tǒng)不使用限幅，它能檢測(cè)寬帶噪聲干擾而不能檢測(cè)雷達(dá)回波脈沖，這是因?yàn)榛夭l譜兩邊帶相關(guān)，而噪聲干擾信號(hào)不相關(guān)的緣故；主瓣噪聲對(duì)消在更廣泛的意義下增加“輔助檢測(cè)通道”，即利用其他雷達(dá)的信息來抑制噪聲.

最后，信號(hào)積累利用目標(biāo)回波在時(shí)域的相關(guān)性來提高檢測(cè)效果，不但可以大大改善信噪比，而且還可以抑制某些干擾，為了不使強(qiáng)干擾脈沖通過門限選通電路，在處理之前還可先進(jìn)行限幅.但是需要注意，如果脈沖比噪聲大的話，積累還可能會(huì)損壞雷達(dá)抗非同步脈沖干擾機(jī)的性能，因?yàn)檫@時(shí)即使沒有積累優(yōu)點(diǎn)，在其它方面仍然是可檢測(cè)和可處理的.脈沖干擾機(jī)通常使用低占空系數(shù)、高峰值功率輸出管，來產(chǎn)生高電平的輸出脈沖.理想的相干積累器的增益等于所積累脈沖的數(shù)目.非相干積累通常是在視頻電平上，或是在顯示器上進(jìn)行，所以它也稱為檢波后積累.因?yàn)橄喔煞e累通常是在中頻上進(jìn)行，所以它也稱為檢波前積累.這兩種情況所說的檢波器是指雷達(dá)接收機(jī)的第二檢波器.

3展望

目前，盡管雷達(dá)接收機(jī)的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而且已經(jīng)研制了許多抗干擾電路，但在復(fù)雜電磁環(huán)境下，由于激烈對(duì)抗條件下產(chǎn)生了多類型、全頻譜、高密度的電磁輻射信號(hào)，不可避免地會(huì)在電子設(shè)備間引起的相互影響和強(qiáng)烈干擾，接收機(jī)作為“迎戰(zhàn)”這些信號(hào)的“前線部隊(duì)”仍然需要在抗干擾方面做大量的研究工作.

第一，未來戰(zhàn)場(chǎng)的信號(hào)環(huán)境密度預(yù)計(jì)最高可達(dá)150萬脈沖/秒，相當(dāng)于1800個(gè)電磁輻射源同時(shí)輻射的總和，[1]雷達(dá)接收機(jī)在這種高強(qiáng)度高密度的電磁環(huán)境中的生存問題首當(dāng)其沖.經(jīng)天線反干擾后，殘存的干擾如果足夠大，則將引起接收處理系統(tǒng)的飽和，接收機(jī)飽和輕則導(dǎo)致目標(biāo)信息的丟失，重則燒壞接收機(jī).因此需要根據(jù)雷達(dá)的用途研制相應(yīng)的增益控制和抗飽和電路，目前已經(jīng)采用的寬—限—窄電路等技術(shù)主要用來抗掃頻干擾、寬脈沖干擾等.針對(duì)其他類型的干擾以及復(fù)雜電磁環(huán)境下應(yīng)對(duì)高強(qiáng)度高密度信號(hào)的接收問題仍然沒有很好地解決.

第二，接收機(jī)部分各種抗干擾電路的組合問題值得深入研究，我們的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在加入每秒100萬個(gè)脈沖干擾的情況下，加入寬—限—窄電路、鄰近噪聲自動(dòng)增益控制、快時(shí)間常數(shù)和雙門限等抗干擾電路之后，可以把對(duì)雷達(dá)反射截面積為5m2目標(biāo)的檢測(cè)概率提高20%.然而，實(shí)際設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)表明：復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)和繁瑣的功能組合容易導(dǎo)致設(shè)備的故障率提高，致使設(shè)備可靠性下降，而簡(jiǎn)單的功能電路又會(huì)縮小設(shè)備的適用范圍.因而如何針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境中的信號(hào)接收問題設(shè)置合理的抗干擾電路組合也需要做大量的實(shí)驗(yàn).

第三，在有些情況中，現(xiàn)有的一些瞬時(shí)自動(dòng)增益控制會(huì)使信號(hào)脈沖失真，因?yàn)樗鼤?huì)使中頻放大器偏置回到截止?fàn)顟B(tài)，以至僅在信號(hào)脈沖峰值時(shí)中頻放大器才處于線性區(qū).類似這樣的問題在許多抗干擾措施中都存在，也就是說，某些抗干擾電路可能優(yōu)化了干擾環(huán)境下的信號(hào)檢測(cè)，但在某些情況下可能起到反作用，因而在研制抗干擾電路的同時(shí)還需要考慮如何提高抗干擾電路的魯棒性.

第四，電磁脈沖炸彈等新式武器已經(jīng)對(duì)雷達(dá)接收機(jī)的生存提出了新的挑戰(zhàn)，如何采取有效的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)防止這些新式電磁武器的攻擊成為一個(gè)比較重要的問題，這對(duì)接收機(jī)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)提出了更高的要求.

第五，現(xiàn)有的雙門限檢測(cè)和序貫檢測(cè)為門限設(shè)置方法的研究提供了一些啟示，在復(fù)雜電磁環(huán)境下，如何針對(duì)目標(biāo)信號(hào)和干擾的差別對(duì)傳統(tǒng)的門限計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)以提高檢測(cè)概率，也期待有新的思路和方法出現(xiàn).

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[責(zé)任編輯范藻]

A Survey on Radar Receiver Anti-jamming Technology

ZHANG Jiangtao, SUN Haihui, DUAN Renjun

(91395 Unit of PLA, Beijing102443, China)

Abstract:This paper presents a survey on the anti-jamming technology of Radar receiver. These days, Radar receiver is required to improve its performance to adapt to the complex electro-magnetic environment formed in modern battlefield. For this more anti-jamming circuits are designed. We summarize the anti-jamming technology of Radar receiver. At last, further research directions are put forward.

Key words:Radar receiver; anti-jamming; gain control