相控陣?yán)走_(dá)抗主瓣干擾技術(shù)綜述

王志剛，朱 燦，刁志龍，洪 暢

(中國船舶重工集團公司第七二四研究所，江蘇 南京 211106)

0 引 言

根據(jù)國家海洋戰(zhàn)略發(fā)展趨勢，圍繞海洋權(quán)益的斗爭日益激烈，我國海洋國土面臨的安全形勢日益復(fù)雜。東海、南海等海域已成為我軍目前最重要的海上戰(zhàn)場，同時我軍水面艦艇的活動區(qū)域也隨著海軍“大洋存在、兩極拓展”發(fā)展戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進(jìn)而不斷延伸。隨著近幾年南海和東海部分島礁維權(quán)斗爭形勢的不斷升級，海軍艦載雷達(dá)裝備作戰(zhàn)使用方式也發(fā)生了明顯變化，軍事斗爭準(zhǔn)備和常態(tài)化的非軍事運用對雷達(dá)裝備在復(fù)雜海況和地理環(huán)境下的不間斷警戒探測能力提出了越來越高的要求。與此同時，從信息對抗的發(fā)展態(tài)勢來看，海戰(zhàn)場各種有意、無意的干擾源數(shù)量越來越多，干擾功率越來越大，干擾手段越來越精細(xì)，干擾作戰(zhàn)樣式越來越靈活，對艦載雷達(dá)裝備在復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾能力提出了前所未有的高要求。

本質(zhì)而言，雷達(dá)對抗的過程既是技術(shù)對抗也是戰(zhàn)術(shù)對抗[1-2]。實際作戰(zhàn)中，電子進(jìn)攻的戰(zhàn)術(shù)手段復(fù)雜多變，按照干擾機與被掩護突防目標(biāo)的空間位置關(guān)系可以分為：支援式電子干擾、隨隊式電子干擾、自衛(wèi)式電子干擾以及復(fù)合式電子干擾。按照干擾從雷達(dá)副瓣還是主瓣、近主瓣進(jìn)入雷達(dá)接收機和處理機，可將電子干擾分為副瓣干擾和主瓣干擾，而所謂復(fù)合式干擾通常同時從雷達(dá)的主瓣和副瓣進(jìn)入。隨著對雷達(dá)對抗技術(shù)認(rèn)識的進(jìn)一步加深，為提高掩護戰(zhàn)斗機或?qū)椡环赖母蓴_有效性，主瓣干擾樣式將逐步成為未來戰(zhàn)爭中電子戰(zhàn)裝備的優(yōu)先選擇，來自于艦載電子戰(zhàn)飛機的遠(yuǎn)距離支援式主瓣干擾、隨隊式主瓣干擾戰(zhàn)斗機載/反艦導(dǎo)彈彈載自衛(wèi)式干擾是未來海戰(zhàn)中艦載預(yù)警探測面臨的主要干擾場景。

隨著電子戰(zhàn)裝備以及電子對抗措施(ECM)領(lǐng)域?qū)ｍ椉夹g(shù)的不斷發(fā)展，各種各樣具有特定干擾效果的雷達(dá)有源壓制和欺騙干擾樣式相繼被提出，給現(xiàn)代雷達(dá)對戰(zhàn)場干擾環(huán)境的感知能力和抗干擾能力提出了新的挑戰(zhàn)。對于副瓣來向的有源干擾信號，相控陣?yán)走_(dá)可采用超低副瓣天線、副瓣匿影、副瓣對消或自適應(yīng)副瓣置零等抗副瓣干擾技術(shù)進(jìn)行有效抑制，這些技術(shù)目前已在實際工程中廣泛應(yīng)用并取得了良好的效果，基本解決了雷達(dá)副瓣干擾問題。然而當(dāng)干擾來自天線主瓣或近主瓣區(qū)域時：在空域上，干擾和目標(biāo)均在主瓣波束范圍內(nèi)，獲得相近的雷達(dá)增益；在時域上，干擾強度大；在樣式上，主瓣干擾具有多種類型，包括掃頻式噪聲干擾、轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾、靈巧干擾、雜亂脈沖干擾等等。對于主瓣進(jìn)入的有源干擾，現(xiàn)有較為成熟的抗副瓣干擾技術(shù)已經(jīng)基本失效，而雷達(dá)應(yīng)對主瓣干擾的手段仍十分有限，未能形成有效的對抗措施，嚴(yán)重制約了各類預(yù)警探測雷達(dá)的實戰(zhàn)性能。正因為此，如何有效地抑制主瓣干擾已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達(dá)電子反對抗中亟待解決的共性難題[3-4]。

1 主瓣干擾概念

主瓣干擾是指從雷達(dá)主瓣進(jìn)來的干擾，與真實目標(biāo)回波相比，主瓣干擾不僅在能量上具有絕對的優(yōu)勢，而且部分樣式干擾在空域、時域和頻域等多個維度上都與真實目標(biāo)回波信號具有高度的相似性，很難在處理階段被完全剔除。正因為此，抗主瓣干擾也是雷達(dá)領(lǐng)域國際公認(rèn)的難題。對于壓制性主瓣干擾而言，無論是瞄準(zhǔn)式、阻塞式還是掃頻式噪聲干擾，其本質(zhì)都是提高雷達(dá)回波信號中的干信比，使雷達(dá)無法在干擾環(huán)境中可靠地檢測出目標(biāo)信號；對于欺騙性主瓣干擾而言，干擾信號與目標(biāo)回波信號具有相似的時頻域特征，而在空域上兩者又同處于雷達(dá)主瓣波束之內(nèi)，這就使得雷達(dá)難以在高置信度假目標(biāo)群中有效提取出真實目標(biāo)，大量的虛假目標(biāo)也會大幅消耗相控陣?yán)走_(dá)的可用資源。此外，在單平臺預(yù)警探測雷達(dá)常態(tài)化面臨的支援式、自衛(wèi)式或隨隊式主瓣干擾場景下，雷達(dá)自身難以獲得干擾方精確的距離、角度和速度信息，這些先驗知識的缺失也給主瓣干擾抑制措施的有效性帶來了較大的挑戰(zhàn)。

2 抗主瓣干擾技術(shù)研究現(xiàn)狀

從雷達(dá)抗干擾能動性角度可將抗主瓣干擾技術(shù)分為主動對抗和被動抑制2個方向，其中主動對抗主要表現(xiàn)在雷達(dá)的低截獲性能和主動誘騙、干擾電子戰(zhàn)設(shè)備，被動抑制主要表現(xiàn)在信息處理階段精細(xì)化主瓣干擾判別與剔除算法。雷達(dá)對抗過程是一個不完全信息動態(tài)博弈過程，針對主瓣干擾的主動對抗和被動抑制算法對副瓣也適用，甚至是相通的。

2.1 主動對抗抗干擾

捷變頻[5]雷達(dá)平時可偽裝成固定頻率雷達(dá)，只有在關(guān)鍵時刻才采用捷變頻。雷達(dá)的發(fā)射頻率在不斷變化，可增加電子戰(zhàn)截獲、探測和定位以及性能參數(shù)提取的難度；頻率捷變的載頻隨機捷變，故不能預(yù)測其變化規(guī)律，能有效地抗窄帶瞄準(zhǔn)干擾；由于雷達(dá)的工作頻率在較寬的范圍內(nèi)躍變，這就迫使干擾機將干擾功率分布在雷達(dá)可能應(yīng)用的整個帶寬內(nèi)，干擾功率密度就大大降低，故能抗寬帶阻塞干擾；寬帶阻塞式干擾機能在很寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生白噪聲，但阻塞式寬帶干擾頻譜在寬帶覆蓋中往往存在“弱區(qū)”，這是由干擾頻帶分布不均勻所致，應(yīng)用自適應(yīng)能力的捷變頻技術(shù)，即干擾分析與發(fā)射選擇技術(shù)，能實時測出“弱區(qū)”頻率，并用此頻率發(fā)射；回答式干擾機能對雷達(dá)實施距離拖引干擾，但它對頻率捷變雷達(dá)只能實現(xiàn)距離后拖，而不能實現(xiàn)距離前拖，因為干擾機將接收到的雷達(dá)發(fā)射脈沖信號延遲一個重復(fù)周期轉(zhuǎn)發(fā)給雷達(dá)，以干擾下一個周期的目標(biāo)回波脈沖信號，而下一個脈沖信號的頻率已變，因此起不到干擾作用；頻率捷變雷達(dá)的發(fā)射頻率是以隨機方式進(jìn)行脈間躍變，發(fā)射信號落入相鄰雷達(dá)的探測頻率的概率很小，因此能減小友鄰雷達(dá)之間的相互干擾，達(dá)到抗同頻異步干擾的目的。

2.1.2 頻率分集陣

與傳統(tǒng)相控陣列的發(fā)射信號不同，頻率分集陣列不同陣元發(fā)射載頻不同的信號。因此引入了額外的相位項，該項與頻差和距離相關(guān)，使得波束指向在距離向上不再保持恒定，所以頻率分集陣列具有距離依賴性方向圖。該概念提出后，在美國空軍、海軍等國防研究機構(gòu)中引起較為廣泛的關(guān)注。近年來，多個國內(nèi)外期刊和會議上也涌現(xiàn)出了不少頻率分集陣?yán)走_(dá)相關(guān)的研究論文[6]。

頻率分集陣?yán)走_(dá)在抗主瓣干擾方面具有兩方面優(yōu)勢。首先，頻率分集陣?yán)走_(dá)波形復(fù)雜，干擾機處理難度大，在空間中特定空域形成發(fā)射主瓣，干擾機接收到的能量小，從而實現(xiàn)低截獲。其次，頻率分集陣?yán)走_(dá)具有角度-距離二維天線方向圖，針對目標(biāo)角度和干擾源角度相同的場景，利用自適應(yīng)或者非自適應(yīng)處理算法，可實現(xiàn)主瓣欺騙干擾的自適應(yīng)抑制。但該體制發(fā)射、接收端設(shè)計較為復(fù)雜，對工程實現(xiàn)有一定要求。

2.1.3 相參捷變頻

在強化雷達(dá)在對抗環(huán)境中的存活能力的同時，提高雷達(dá)探測分辨力是現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)的主要發(fā)展目標(biāo)。相參捷變頻波形在這兩個方面都有良好的發(fā)展前景：一方面，相參可以帶來積累增益上的好處；另一方面，頻率捷變可以使雷達(dá)在電子反對抗中獲得優(yōu)勢。因此，相參捷變頻[7]被認(rèn)為是未來雷達(dá)發(fā)展中很有競爭力的波形體制之一。捷變相參體制雷達(dá)系統(tǒng)框圖如圖1所示。

半數(shù)孩子曬聯(lián)背聯(lián)活動未能堅持到底，沒有嘗試應(yīng)景即興對答，沒有集中孩子開總結(jié)會，沒有將所作對聯(lián)編輯成冊，沒有將成果集中展示，實驗結(jié)束后沒有推動活動深入。

圖1 捷變相參體制雷達(dá)系統(tǒng)框圖

早在二戰(zhàn)期間，英美等國家就逐漸使用可變頻率雷達(dá)替代固定頻率雷達(dá)，在減輕各友鄰雷達(dá)之間同頻串?dāng)_的同時躲避敵人故意施加的瞄頻干擾。早期的可變頻雷達(dá)采用磁控管發(fā)射機，脈沖載頻的改變通過機械調(diào)諧機構(gòu)實現(xiàn)，只能實現(xiàn)非相參處理或者接收相參。1965年開始，清華大學(xué)茅于海等人開始對全相參捷變頻雷達(dá)的研究工作，全相參頻率綜合器是全相參捷變頻雷達(dá)的關(guān)鍵設(shè)備，要求在各捷變頻頻點上產(chǎn)生高純度、穩(wěn)定度的信號，并能通過數(shù)字控制在頻點之間快速切換，一般由晶體振蕩器、倍頻混頻器以及數(shù)字開關(guān)等組成。相參體制的雷達(dá)信號能夠保存回波中的多普勒信息(在捷變頻雷達(dá)中，也包括載頻變化引起的回波相位變化)，其穩(wěn)定度要優(yōu)于非相參和接收相參機制，從而能通過對脈沖之間相位的處理精確估計目標(biāo)運動速度、抑制地/海雜波和有源干擾，也能實現(xiàn)合成帶寬獲得高分辨距離像。經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，具備相參能力的捷變頻雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的主流并得到廣泛應(yīng)用。

2.1.4 射頻掩護

射頻掩護作為一種充分彰顯雷達(dá)主動行為優(yōu)勢的抗干擾手段，具有工程實現(xiàn)簡單且抗干擾性能優(yōu)異等突出特點。電子戰(zhàn)設(shè)備針對各種體制雷達(dá)的有效干擾均需及時、正確的偵察引導(dǎo)，而偵察引導(dǎo)依賴于正確截獲雷達(dá)工作信號的特點。因此雷達(dá)方有意識地炮制復(fù)雜威脅信號環(huán)境，造成偵察引導(dǎo)的迷失和錯誤，是一種行之有效的主動抗干擾手段。其主要設(shè)計思想是：針對電子戰(zhàn)設(shè)備干擾通道資源有限以及彈載和部分機載干擾設(shè)備無人工干預(yù)的弱點，雷達(dá)發(fā)射虛假信號掩護真實探測信號，迷惑和欺騙干擾偵測系統(tǒng)，引導(dǎo)干擾頻率、波形鎖定掩護信號，保護雷達(dá)真實探測信號不被干擾或盡量少被干擾。

掩護信號有效作用機理完全針對電子戰(zhàn)設(shè)備的截獲測量與干擾引導(dǎo)環(huán)節(jié)。當(dāng)電子戰(zhàn)偵察系統(tǒng)測量出高威脅信號的頻率與波形時，將引導(dǎo)干擾系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)頻點波形的高功率輻射，這決定了掩護信號有效性的設(shè)計和使用原則。掩護信號實現(xiàn)對電子戰(zhàn)設(shè)備有效誘騙的3個主要條件為：(1)在工作時序上，掩護信號不滯后于真實探測信號，保證電子戰(zhàn)設(shè)備的偵察接收機首先截獲到掩護信號；(2)掩護信號在時頻域具有較高的強度，保證其威脅度高于真實探測信號，從而能夠被優(yōu)先鎖定；(3)掩護信號與真實探測信號在時/頻/波形域具有充分的隔離度，最小化掩護信號與目標(biāo)探測信號之間的自擾。

2.1.5 智能抗干擾

要在復(fù)雜的對抗環(huán)境中處于優(yōu)勢地位，必須知己知彼，經(jīng)過專門的偵察分析設(shè)備，偵察、分析干擾機的工作參數(shù)，據(jù)此制定抗主瓣干擾策略，比如根據(jù)干擾機對目標(biāo)威脅度判斷準(zhǔn)則，有意發(fā)射虛假高威脅度的雷達(dá)信號，誤導(dǎo)干擾機的判斷；根據(jù)干擾機收發(fā)時間開關(guān)規(guī)律設(shè)計雷達(dá)工作模式，使得雷達(dá)的抗干擾效果達(dá)到最佳，即智能化雷達(dá)[8]。

智能化雷達(dá)抗干擾技術(shù)的核心即為自動識別干擾類型并自動采取抗干擾措施，完成干擾的對抗。智能化抗干擾體系主要體現(xiàn)在以下3個方面：(1)基于寬帶偵察與窄帶通道的干擾環(huán)境認(rèn)知功能；(2)基于雷達(dá)系統(tǒng)綜合設(shè)計的抗干擾技術(shù)；(3)基于干擾分類識別的干擾措施調(diào)度處理技術(shù)。智能化雷達(dá)抗干擾技術(shù)強調(diào)雷達(dá)抗干擾問題不能依賴于某個算法或者某個分系統(tǒng)技術(shù)解決，而是需要雷達(dá)系統(tǒng)的各項技術(shù)綜合協(xié)調(diào)地解決。在抗干擾的設(shè)計準(zhǔn)則下，針對天線、接收、信號處理、數(shù)據(jù)處理的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合抗干擾設(shè)計，形成一個優(yōu)化的抗干擾體系，從更高的層次解決雷達(dá)的抗干擾問題。

2.2 被動抑制抗干擾

2.2.1 自適應(yīng)波束形成

自適應(yīng)波束形成(ADBF)技術(shù)[9]能夠?qū)崟r地對空間中變化的干擾環(huán)境做出反應(yīng)，自動在干擾方向上形成零陷，在濾除干擾信號的同時保證了目標(biāo)信號的有效接收。其核心問題是在某一準(zhǔn)則下尋求陣列的最優(yōu)加權(quán)矢量，具體包括：最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則、最大信干噪比(MSINR)準(zhǔn)則以及最小噪聲方差(MNV)準(zhǔn)則。

如圖2所示，在主瓣干擾場景下，自適應(yīng)波束形成技術(shù)在主瓣內(nèi)形成零陷的同時會導(dǎo)致副瓣電平的升高、主波束變形和波束指向的偏移，進(jìn)而導(dǎo)致輸出信干噪比的下降和虛警概率的急劇增加。同時，對于干擾和目標(biāo)在波束主瓣中完全不可分辨的場景，自適應(yīng)波束形成在抑制干擾信號的同時也將同等地抑制目標(biāo)回波信號，所以該技術(shù)無法對抗自衛(wèi)式干擾及同軸支援式干擾。

圖2 自適應(yīng)波束形成方向圖

2.2.2 阻塞矩陣預(yù)處理法

阻塞矩陣預(yù)處理法[10](BMP)是針對自適應(yīng)波束形成技術(shù)處理主瓣干擾時所暴露出的波束變形等缺陷而提出的，其實質(zhì)就是通過阻塞矩陣對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以顯著抑制主瓣干擾信號，然后用預(yù)處理后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)波束形成，這時接收數(shù)據(jù)中僅有目標(biāo)和副瓣干擾信號，期望信號和主瓣干擾在計算協(xié)方差陣時對特征值沒有影響，求出的自適應(yīng)權(quán)值在波束形成時就不會在信號和主瓣方向上形成零點，減弱了信號相消和主波束變形的問題。

如圖3所示，阻塞矩陣預(yù)處理法能有效地解決自適應(yīng)波束形成引起的主波束變形及副瓣電平升高等問題，但波束峰值偏移依然存在，可以通過自適應(yīng)波束保形(權(quán)系數(shù)補償、白化處理和對角加載)方法進(jìn)行補償改善。由于阻塞矩陣是利用相鄰天線單元進(jìn)行相消處理抑制主瓣干擾，相當(dāng)于對數(shù)據(jù)進(jìn)行降維操作。雖然降維操作有利于陣列信號處理算法的工程應(yīng)用，但同時也會帶來陣列處理自由度的損失。蘇保偉等對阻塞矩陣法抗主瓣干擾的性能作了仿真實驗，在目標(biāo)信號及主瓣干擾的方位角已知條件下驗證了該方法的有效性；李榮鋒等將阻塞矩陣法應(yīng)用在強主瓣干擾環(huán)境中，通過引入阻塞矩陣預(yù)處理消除了線性陣列接收信號中的主瓣干擾分量，結(jié)合自適應(yīng)波束形成算法，同時解決了主副瓣干擾問題，波束指向偏移量較ADBF方法有所下降。阻塞矩陣構(gòu)建過程中對主瓣干擾到達(dá)角度的測量精度要求很高，在工程應(yīng)用中，干擾源精確的高分辨或超分辨測角結(jié)果是阻塞矩陣抗主瓣干擾方法應(yīng)用的基本前提。

圖3 預(yù)處理前和預(yù)處理后方向圖

2.2.3 特征投影矩陣預(yù)處理法

特征子空間投影預(yù)處理法[11](EPB)的實質(zhì)是基于對陣列數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣特征值的處理，消除雷達(dá)接收信號中的主瓣干擾分量。特征子空間投影預(yù)處理法的一個基本假設(shè)是：干擾能量遠(yuǎn)大于信號和噪聲。陣列天線的接收數(shù)據(jù)中包含了干擾、信號和噪聲，利用陣列接收快拍數(shù)據(jù)構(gòu)成協(xié)方差矩陣并將其特征值從大到小排序，由于干擾能量遠(yuǎn)大于信號和噪聲，故可將前面r個(r為干擾源個數(shù))大特征值對應(yīng)的特征向量張成干擾子空間，后M-r個小特征值對應(yīng)的特征向量張成信號和噪聲子空間。由于干擾、信號和噪聲相互獨立，干擾子空間正交于信號和噪聲子空間，將數(shù)據(jù)矢量投影到干擾子空間，理論上由于信號和噪聲在干擾子空間的投影分量為零，故投影分量中將只含有干擾投影分量，再用原信號減去干擾投影分量即可將強干擾信號濾除。

特征子空間投影法從空間譜估計的角度對強干擾信號進(jìn)行濾除，同時不損失陣列自由度。但當(dāng)干擾源個數(shù)先驗信息缺失時，若干擾特征值個數(shù)選擇偏少則干擾對消不充分，干擾特征值選多時會將信號對消掉。另外，該方法最重要的基本前提是干擾與信號及噪聲不相關(guān)，當(dāng)不滿足該約束時必須要對數(shù)據(jù)矢量進(jìn)行空間平滑的解相關(guān)處理。同時，特征投影矩陣預(yù)處理法主瓣峰值偏移的情況依然存在，可以通過自適應(yīng)波束保形(權(quán)系數(shù)補償、白化處理和對角加載)方法進(jìn)行補償改善，如圖4所示。另外，特征投影矩陣預(yù)處理法抑制副瓣干擾效果較差，而且主瓣干擾和旁瓣干擾同時存在時，主瓣干擾能量要比旁瓣干擾弱20 dB以上，否則旁瓣干擾的抑制效果就會變差甚至無法抑制。

圖4 預(yù)處理前和預(yù)處理后方向圖

2.2.4 盲源分離

盲源分離[12]就是在不知道源信號和傳輸信道參數(shù)的情況下，根據(jù)源信號的統(tǒng)計特性，僅由觀測信號來恢復(fù)或分離出源信號的過程，經(jīng)典算法有快速固定點獨立成分分析法(FastICA)和特征矩陣聯(lián)合近似對角化法(JADE)。相控陣?yán)走_(dá)可根據(jù)數(shù)字波束合成技術(shù)，分別基于同時多波束、和差波束和主輔通道3種模型，產(chǎn)生多路觀測信號。然后通過去均值實現(xiàn)所有源信號相關(guān)矩陣和協(xié)方差矩陣的一致性，再對觀測信號進(jìn)行預(yù)白化處理去除各觀測信號之間的相關(guān)性，最后通過對白化后的接收數(shù)據(jù)的四階累積量矩進(jìn)行特征值分解(JADE)或是負(fù)熵逼近(FastICA)得到分離矩陣，恢復(fù)出源信號集合。然而由于盲分離算法的順序不確定性，還需通過設(shè)定的綜合分類器進(jìn)行目標(biāo)和干擾通道的分類識別，如圖5所示。

圖5 多通道盲源分離抗主瓣干擾流程圖

盲源分離方法需要利用多個接收通道實現(xiàn)目標(biāo)回波和干擾信號的分離，所需通道數(shù)與干擾源和目標(biāo)的數(shù)量有關(guān)，一般情況下要求通道數(shù)不小于目標(biāo)和干擾數(shù)量的總和，所以盲源分離算法需要準(zhǔn)確的干擾源數(shù)量先驗信息。盲源分離算法分離效果與目標(biāo)和干擾之間的來向差有關(guān)，對于非目標(biāo)方向的干擾(壓制式和欺騙式)，都有很好的抑制效果。但隨著來向差異變小，分離效果會逐漸變差，所以對自衛(wèi)式主瓣干擾或同軸支援式干擾而言，盲源分離方法無法有效提取出目標(biāo)信號。

2.2.5 基于波形熵的異步干擾抑制

主瓣內(nèi)高重頻窄脈沖干擾經(jīng)脈沖壓縮后，脈沖寬度被展寬，幅度有所衰減，因此只要選擇足夠大的干擾功率，提高干擾脈沖的重頻，增大干擾脈沖與目標(biāo)的重合概率，窄脈沖干擾就會具有較好的覆蓋干擾效果。

熵描述了在某一給定時刻一個系統(tǒng)可能出現(xiàn)的有關(guān)狀態(tài)的不確定程度，解決了對信息的量化度量問題，波形熵則是一種借用熵的概念來表征信號平穩(wěn)度的物理量?；诓ㄐ戊氐漠惒礁蓴_抑制即是基于異步窄脈沖干擾在多個雷達(dá)脈沖回波之間呈現(xiàn)位置隨機性的特點實現(xiàn)異步干擾檢測及抑制的技術(shù)。

對于某個距離單元的多脈沖回波，如果是目標(biāo)或正常地物回波，其波形熵的值較大；如果是異步窄脈沖干擾，其波形熵的值較小。通過計算各距離單元上多脈沖的波形熵值，將計算結(jié)果和一個門限進(jìn)行比較，如果波形熵的值小于門限值，則認(rèn)為是異步窄脈沖干擾，做個干擾標(biāo)記1，最后將干擾標(biāo)記為1的相關(guān)脈沖以最小值或其他規(guī)則輸出，達(dá)到抗異步窄脈沖干擾的功能，如圖6所示。

圖6 基于波形熵異步干擾檢測的干擾抑制流程圖

3 結(jié)束語

本文首先詳細(xì)介紹了相控陣?yán)走_(dá)主瓣干擾的基本概念和抑制難點。然后從主動對抗和被動抑制兩個方向梳理了現(xiàn)有單裝雷達(dá)抗主瓣干擾的方法，著重介紹了代表性成果及其最新進(jìn)展，分析相應(yīng)算法實現(xiàn)思路及存在的問題。傳統(tǒng)雷達(dá)設(shè)計時往往關(guān)注探測任務(wù)，比如探測威力、精度等方面的性能，并沒有針對可能遇到的干擾場景進(jìn)行有針對性的設(shè)計，面對主瓣干擾的威脅，未來雷達(dá)設(shè)計必須將反干擾作為設(shè)計的重要指標(biāo)，從受雷達(dá)體制限制被動設(shè)計抗干擾算法轉(zhuǎn)向由抗干擾技術(shù)和抗干擾需求主動引導(dǎo)雷達(dá)設(shè)計，這樣才能轉(zhuǎn)被動為主動，更好地滿足復(fù)雜電磁環(huán)境中的探測要求。