無線電制導(dǎo)的跳頻控制與電視制導(dǎo)激光干擾

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)彈成為一個國家的常規(guī)武器，加強對導(dǎo)彈的研究與控制對提高國家實際戰(zhàn)力具有十分重要的意義。無線電制導(dǎo)是在電視制導(dǎo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)電視制導(dǎo)導(dǎo)彈的工作特點，利用無線電技術(shù)對導(dǎo)彈進行控制和引導(dǎo)的技術(shù)。而無線電制導(dǎo)的關(guān)鍵在于頻率的控制，如何實現(xiàn)無線電制導(dǎo)的調(diào)頻控制是當(dāng)前急需解決的。此外，在電視制導(dǎo)中，干擾因素極多，本文重點探討電視制導(dǎo)的激光干擾。

【關(guān)鍵詞】無線電制導(dǎo) 調(diào)頻控制 電視制導(dǎo) 激光干擾

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)彈成為一個國家的常規(guī)武器，加強對導(dǎo)彈的研究與控制對提高國家實際戰(zhàn)力具有十分重要的意義。電視制導(dǎo)是指提高在防區(qū)以外的區(qū)域發(fā)射中程巡航導(dǎo)彈，能有效的攻擊被嚴(yán)密設(shè)防的一些重要目標(biāo)，包括了指揮所、機場跑道和水上艦艇等。對導(dǎo)彈的控制一般是通過吊艙發(fā)出無線電形式的指令來實現(xiàn)，但在導(dǎo)彈擊中目標(biāo)前需要一定的時間，而在一定的時間內(nèi)，敵人可以采取一定的手段進行干擾。因此，為了提升導(dǎo)彈的威力，提高導(dǎo)彈的有效打擊率，或防止敵對方的導(dǎo)彈，我們需要對調(diào)頻系統(tǒng)進行研究和開發(fā)，并探討電視制導(dǎo)激光干擾的可能與成效。

1 無線電制導(dǎo)的概述

無線電制導(dǎo)是指通過無線電信號的發(fā)送與接收，實現(xiàn)對導(dǎo)彈的控制和引導(dǎo)。在現(xiàn)實生活中，對于信息的傳遞，我們有多種方式，如文字和圖像，如數(shù)字和聲音等，但這些信息都可以通過量化進行編碼，將其變成一系列的二進制數(shù)列。電視制導(dǎo)的實現(xiàn)依賴的就是這種編碼技術(shù)，其接收和發(fā)送的都是一串串二進制碼。無線電信號即是利用編碼技術(shù)，將所需要傳遞的命令轉(zhuǎn)換為二進制碼，并以幀為間隔進行發(fā)送。而在導(dǎo)彈的吊艙中不僅可以接受無線電信號，其還能發(fā)送無線電信號，而為了節(jié)省有限的空間，一般在將無線電的接收和發(fā)送都使用同一套天線。因此，在實際操作中，無線電的接收和無線電的發(fā)送是無法同步進行的，或者說兩者不能相互干擾。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過對無線電信號的進一步研究，我們發(fā)現(xiàn)在電視信號的場消隱信號期會有一個短暫的空白時間，即不傳送圖像信息。而這段極為短暫的時間為我們提供了一個發(fā)送一幀完整信號的機會。通過對場消隱信號時間內(nèi)，改變每個信號的載波頻率，實現(xiàn)無線電信號的跳頻，即跳頻通信。

2 無線電制導(dǎo)跳頻技術(shù)

無線電制導(dǎo)說白即是數(shù)字的傳輸和控制。在數(shù)字頻帶傳輸中有多種調(diào)制方式，綜合考慮包括誤碼率、設(shè)備的復(fù)雜程度、吊艙和導(dǎo)彈載荷等在內(nèi)的一系列因素，筆者選擇以2FSK調(diào)制方式為基礎(chǔ)，對無線電制導(dǎo)中的跳頻技術(shù)進行分析。無線電制導(dǎo)的跳頻技術(shù)主要包括了三個方面：一是接收，二是發(fā)送；三是解調(diào)。其中的核心部分又包含了兩個具體內(nèi)容，即跳頻序列發(fā)生器和頻率合成器。

2.1 跳頻信號的發(fā)送

跳頻信號的發(fā)送需要經(jīng)過兩個主要的步驟，一是將代表信息指令的二進制碼通過2FSK進行調(diào)制器，從而變成了兩個2FSK頻率信號；二是將頻率合成器所產(chǎn)生的載波信號和兩個2FSK頻率信號相乘，從而得到一個跳頻信號。需要注意的是，頻率合成器所產(chǎn)生的頻率是多個的，跳頻信號的速率依照頻率表依次進行跳轉(zhuǎn)，并且每一個二進制碼都有與之相對應(yīng)的一個跳頻頻率。最后，通過發(fā)送器將這樣的信號發(fā)送出去，實現(xiàn)對導(dǎo)彈的指令輸出。

2.2 跳頻信號的接收與解調(diào)

無線電的接收首先是通過天線實現(xiàn)信號接收，但信號的接收并非只接受有意的，其中可能會接收外界的干擾。因此，在接收信號后第一步是將接收到的信號進行放大，然后和本地的頻率合成器所產(chǎn)生的跳頻信號進行混頻。這個信號的跳頻規(guī)律應(yīng)該與發(fā)射端的規(guī)律一致，即使存在誤差也應(yīng)該在一定的范圍之內(nèi)。第二步則是將第一步形成的混頻通過頻率過濾器，對外部干擾信號進行過濾。其中，如果干擾信號與頻率合成器所產(chǎn)生的某一個跳頻信號頻率相同，其則會對信號的解調(diào)產(chǎn)生干擾；反之，如果頻率不同，則不會產(chǎn)生干擾。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)外部干擾信號對于頻率調(diào)節(jié)器中的跳頻信號而言，當(dāng)頻率合成器所產(chǎn)生的信號數(shù)量較多時，外部干擾信號就顯得十分少。因此，跳頻系統(tǒng)對于外部干擾因素，如敵方干擾器而言，其抗干擾能力十分強大。

對跳頻信號的解調(diào)需要先對中頻信號進行解調(diào)，然后通過2FSK調(diào)制方式產(chǎn)生信號，最后利用一系列的檢測方法，如非相行檢波法等完成對電波的檢測，并完成跳頻信號的整個接收過程。

2.3 跳頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

跳頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)表現(xiàn)在兩個方面，一是關(guān)于跳頻序列發(fā)生器，二是頻率合成器。在上述過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，跳頻系統(tǒng)的抗干擾能力來源于頻率合成器，頻率合成器所產(chǎn)生的系列跳頻信號數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外界干擾，從而實現(xiàn)了抗干擾。而跳頻信號的產(chǎn)生，一是離不開跳頻序列發(fā)生器，這是跳頻信號產(chǎn)生的根源；二是離不開頻率合成器的合成。當(dāng)然，頻率合成器信號產(chǎn)生時，應(yīng)注意我方的正使用頻率，合適選擇敵方現(xiàn)用頻率，最終實現(xiàn)有效的散播。

3 電視制導(dǎo)激光干擾技術(shù)

電視制導(dǎo)的激光干擾技術(shù)其本質(zhì)是利用激光間接干擾導(dǎo)彈中的CCD探測器，使探測器在探測目標(biāo)時失去目標(biāo)位置或者發(fā)生誤差，不能正確成像。其工作原理大致是當(dāng)電視導(dǎo)引頭對周邊環(huán)境進行偵測，形成成像系統(tǒng)，通過無線電信號將其輸送到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)成像系統(tǒng)的反射情況，確定或改變導(dǎo)彈的彈道，并將這一信息發(fā)送給導(dǎo)引頭。導(dǎo)引頭繼續(xù)進行偵測和追蹤，然后成像，如此反復(fù)，直至成功打擊目標(biāo)。而激光干擾技術(shù)則是通過發(fā)射激光，從而對大氣層進行影響，激光的強烈能量能把大氣進行削弱，從而蒙蔽電視導(dǎo)引頭。導(dǎo)引頭被誤導(dǎo)，其成像系統(tǒng)必然失誤，也就導(dǎo)致后面的控制和彈道都會發(fā)生變化。具體流程圖如下圖1所示。

4 結(jié)語

綜合而言，無線電制導(dǎo)的跳頻技術(shù)是為了提高我方導(dǎo)彈的擊中率，而電視制導(dǎo)的激光干擾技術(shù)則是為了降低我方目標(biāo)的被敵方導(dǎo)彈擊中的幾率。無線電制導(dǎo)的跳頻技術(shù)充分利用了無線電信號傳播特點，使之成為一種易操作，但具有強大的抗干擾能力的防空系統(tǒng)和導(dǎo)彈系統(tǒng)。雖然其基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和數(shù)據(jù)的維護較為復(fù)雜，但其在完成后的指令操作卻變得較為簡單和方便。電視制導(dǎo)的激光技術(shù)則是用來完善對敵方導(dǎo)彈的干擾和誤導(dǎo)，能有效的加強防控力量。我們需要進一步加強對調(diào)頻技術(shù)和激光干擾技術(shù)的研究，不斷通過各種實際數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，強化和提升這兩種技術(shù)。

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作者簡介：劉超（1991—），男，山東青島人，在校學(xué)員，研究方向：專業(yè)為通信導(dǎo)航。