民航二次雷達(dá)關(guān)于假目標(biāo)處理

韓波

摘 要 二次雷達(dá)在探測(cè)目標(biāo)過(guò)程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生一些假目標(biāo)，這樣會(huì)給交通管制帶來(lái)安全隱患，必須通過(guò)技術(shù)手段將假目標(biāo)消除。本文結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勗诠ぷ鬟^(guò)程中處理假目標(biāo)的體會(huì)。

關(guān)鍵詞 假目標(biāo)? 反射信號(hào)? 異步干擾? 繞環(huán)效應(yīng)? 二次環(huán)繞 目標(biāo)抑制

一、假目標(biāo)??假目標(biāo)是現(xiàn)實(shí)中并不存在的目標(biāo)，由于各種干擾在雷達(dá)工作過(guò)程中產(chǎn)生的。假目標(biāo)產(chǎn)生的主要包括信號(hào)受地物反射原因、繞環(huán)效應(yīng)、異步干擾、二次環(huán)繞等原因造成。

二、反射信號(hào)

多徑傳播造成的反射現(xiàn)象是二次雷達(dá)假目標(biāo)產(chǎn)生的最主要原因。多徑傳播是在雷達(dá)天線、目標(biāo)的接收天線之間存在多條路徑的現(xiàn)象。雷達(dá)發(fā)射和接收采用共同天線，雷達(dá)天線與目標(biāo)天線的直線路徑稱(chēng)為直達(dá)路徑，在雷達(dá)和目標(biāo)之間還有地面、建筑物等障礙物反射到達(dá)目標(biāo)稱(chēng)為間接路徑，通過(guò)間接路徑反射信號(hào)造成假目標(biāo)的產(chǎn)生。

三、異步干擾

二次雷達(dá)能夠收到它威力范圍之內(nèi)的周?chē)渌卫走_(dá)詢(xún)問(wèn)引起應(yīng)答機(jī)的應(yīng)答，這種回答和該雷達(dá)發(fā)射存在不同步，稱(chēng)為異步干擾現(xiàn)象。

四、繞環(huán)效應(yīng)

二次雷達(dá)的發(fā)射有兩個(gè)基本的波束，分別發(fā)射詢(xún)問(wèn)波束和控制波束，詢(xún)問(wèn)波束增益很高，旁瓣電平增益較低?？刂撇ㄊ哂械驮鲆?，控制波束增益大于詢(xún)問(wèn)波束除主瓣以外旁瓣的增益?？刂撇ㄊ淖饔镁褪怯脕?lái)抑制目標(biāo)應(yīng)答詢(xún)問(wèn)波束的旁瓣詢(xún)問(wèn)，達(dá)到旁瓣抑制的作用。? 特殊情況下控制波束不能完全覆蓋詢(xún)問(wèn)波束的旁瓣，接近雷達(dá)站的飛機(jī)應(yīng)答機(jī)可能被詢(xún)問(wèn)波束的旁瓣所觸發(fā)，飛機(jī)應(yīng)答機(jī)大部分時(shí)間處于詢(xún)問(wèn)波束的旁瓣的覆蓋之下，應(yīng)答機(jī)可能持續(xù)或者斷續(xù)應(yīng)答，造成眾多假目標(biāo)，所以這種現(xiàn)象稱(chēng)為“繞環(huán)效應(yīng)”。

五、二次環(huán)繞

如果二次雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率很高，可能造成一次成功的詢(xún)問(wèn)所產(chǎn)生的飛機(jī)應(yīng)答在下一個(gè)詢(xún)問(wèn)周期內(nèi)被雷達(dá)接收，并且和下一個(gè)周期的詢(xún)問(wèn)脈沖穩(wěn)定地同步，這種干擾稱(chēng)為“二次環(huán)繞”?！岸苇h(huán)繞”會(huì)造成飛機(jī)計(jì)算距離時(shí)得到錯(cuò)誤的時(shí)間間隔，產(chǎn)生一個(gè)近距離假目標(biāo)。

六 、假目標(biāo)的抑制

對(duì)于以上幾種原因產(chǎn)生的假目標(biāo)，二次雷達(dá)可以采用不同的手段和方法進(jìn)行抑制。對(duì)于反射所引起的假目標(biāo)，可以利用抬高雷達(dá)天線仰角、軟件添加固定反射物、STC調(diào)整、改進(jìn)型詢(xún)問(wèn)旁瓣抑制IISLS等;對(duì)于異步干擾引起的假目標(biāo)，采用接收機(jī)旁瓣抑制RSLS、降低雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率PRF和脈沖重復(fù)周期交錯(cuò)等手段來(lái)抑制假目標(biāo);對(duì)于繞環(huán)效應(yīng)產(chǎn)生的假目標(biāo)，采用詢(xún)問(wèn)旁瓣抑制ISLS、改進(jìn)型詢(xún)問(wèn)旁瓣抑制IISLS、接收旁瓣抑制RSLS等;針對(duì)二次環(huán)繞現(xiàn)象，通過(guò)采用交錯(cuò)的形式發(fā)射詢(xún)問(wèn)脈沖重復(fù)頻率來(lái)抑制假目標(biāo)。

1、 反射的抑制

對(duì)于距離比較遠(yuǎn)的反射物，可以通過(guò)抬高天線仰角來(lái)改善反射的出現(xiàn)概率，抬高的角度必須控制好，抬高太多易引起低空近距離目標(biāo)的丟失，所以針對(duì)近距離反射物，不能采用此方法。

2、添加反射物

通過(guò)雷達(dá)軟件可以增加反射物標(biāo)志，達(dá)到抑制反射的作用。

3、靈敏度時(shí)間控制STC

接收機(jī)靈敏度是雷達(dá)能夠正常工作時(shí)的最小輸入信號(hào)電平，ICAO規(guī)定接收機(jī)的靈敏度要優(yōu)于-85dBm。靈敏度時(shí)間控制STC技術(shù)，是對(duì)不同距離上不同強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行控制的方法來(lái)擴(kuò)大接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。因?yàn)镾TC技術(shù)可以對(duì)接收機(jī)輸入信號(hào)有接收或抑制的功能，所以是抑制反射的常用技術(shù)之一。STC技術(shù)可分為線性STC和可編程STC兩種，一般采用線性STC。

例如某一方位距離內(nèi)出現(xiàn)假目標(biāo)，可以對(duì)該方位上、距離內(nèi)的STC衰減值進(jìn)行增大，即抬高STC門(mén)限值。因?yàn)橄嗤嚯x的反射信號(hào)要弱于直射信號(hào)，經(jīng)過(guò)高于正常值的衰減后，反射信號(hào)將被抑制。

4、 旁瓣抑制

1）詢(xún)問(wèn)的旁瓣抑制ISLS，二次雷達(dá)天線除了發(fā)射一個(gè)詢(xún)問(wèn)波束還發(fā)射一個(gè)控制波束，控制波束增益大于詢(xún)問(wèn)波束除主瓣以外旁瓣的增益?？刂撇ㄊ淖饔镁褪怯脕?lái)抑制目標(biāo)應(yīng)答詢(xún)問(wèn)波束的旁瓣詢(xún)問(wèn)，達(dá)到旁瓣抑制的作用。

2）接收機(jī)旁瓣抑制RSLS

異步干擾多數(shù)是通過(guò)旁瓣的方向被接收機(jī)所接收的，通過(guò)比較控制接收機(jī)信號(hào)與和接收機(jī)信號(hào)強(qiáng)度的大小，可以分辨出出這個(gè)接收信號(hào)是來(lái)自于主瓣還是旁瓣。從而有效地達(dá)到了減少異步干擾的目的。

5、 脈沖重復(fù)頻率交錯(cuò)

詢(xún)問(wèn)脈沖PRF采用交錯(cuò)形式發(fā)射，也稱(chēng)為重復(fù)頻率參差，這種形式是采用兩種或以上不同的重復(fù)頻率輪流交替的發(fā)射脈沖，相鄰的詢(xún)問(wèn)周期不相同。由同一詢(xún)問(wèn)周期內(nèi)應(yīng)答信號(hào)與詢(xún)問(wèn)信號(hào)之間的時(shí)間差計(jì)算出目標(biāo)距離R，相鄰周期內(nèi)的R不相等;但由本詢(xún)問(wèn)周期內(nèi)詢(xún)問(wèn)信號(hào)與下一個(gè)詢(xún)問(wèn)周期應(yīng)答信號(hào)之間的時(shí)間差計(jì)算目標(biāo)距離，得出的結(jié)果均為Rt。因此，雷達(dá)系統(tǒng)不會(huì)將R誤以為是目標(biāo)的距離，有效地避免了二次環(huán)繞產(chǎn)生的假目標(biāo)問(wèn)題。

七、 結(jié)論

在民航二次雷達(dá)工作的過(guò)程中，不可避免的收到外界的干擾，產(chǎn)生各種各樣的假目標(biāo)，本文對(duì)二次雷達(dá)假目標(biāo)的幾種形成原因進(jìn)行了分析，列出了幾種常用的二次雷達(dá)假目標(biāo)抑制手段，希望對(duì)工作在民航系統(tǒng)從事二次雷達(dá)工作的同事提供一定的參考和幫助。