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    簡述雷達抗有源干擾技術現(xiàn)狀與展望

    2020-05-26 02:18王紅許文琳
    科學與信息化 2020年8期
    關鍵詞:組網(wǎng)抗干擾技術雷達

    王紅 許文琳

    摘 要 雷達能夠測量位置參數(shù)、運動參數(shù)并提取目標特征信息,因此被廣泛應用。但隨著干擾形式的多變、干擾能力的增強、干擾范圍的擴大,雷達的檢測能力、檢測的準確性都需要不斷提升,因此對抗干擾技術尤其是抗有源干擾進行研究具有十分重要的意義。

    關鍵詞 雷達;抗干擾技術;組網(wǎng);自適應抗干擾

    引言

    雷達有源干擾主要是利用雷達干擾設備發(fā)射干擾電磁波擾亂雷達的正常工作或降低檢測能力,有源干擾主要有欺騙性干擾、噪聲阻塞式干擾,因此抗干擾的技術主要從天線、發(fā)射機、接收機、信號信息處理和系統(tǒng)幾個方面著手研究。

    1目前抗干擾技術

    1.1 系統(tǒng)抗干擾技術

    (1)常用體制雷達抗干擾技術。常見的抗干擾技術大致分為以下四種:①大時寬帶寬積技術,雷達需要足夠的回波能量來發(fā)現(xiàn)遠距離目標,可通過發(fā)射大時寬帶寬脈沖信號來增加平均功率,同時對回波信號進行脈壓處理,獲得必要的距離分辨力,以達到抗干擾的目的。②旁瓣對消技術,它利用的是副瓣對消技術,消除從副瓣進入的強脈沖干擾和強雜波干擾、具有空間濾波功能,從而達到抗干擾目的。③重頻參差和抖動技術,重頻功能技術,通過重頻參差和脈沖前言抖動,對付欺騙式干擾非常有效。④扇區(qū)靜默技術,扇區(qū)靜默設置理論主要是在抗干擾方向控制雷達發(fā)射機的發(fā)射功率,降低敵方電子偵察的探測概率,從而達到抗干擾目的。

    (2)新體制雷達抗干擾技術。新體制雷達中的認知雷達具有感應和推斷能力,能夠感知外部的環(huán)境,感受外部干擾信號的強度,進而可以有效避免信號干擾影響,提高檢測準確性,推斷能力能夠檢測干擾源的方向,快速避開干擾源干擾。由于新體制雷達的重大作用和意義,在國際上越來越多的研究者開始研究新型雷達。

    (3)組網(wǎng)抗干擾技術。組網(wǎng)抗干擾最有特點的地方就是能夠完成信息的整合處理,滿足信息整合的要求。通過跟蹤、檢測信息的傳播途徑和傳播方式,確定抗干擾方式,增加檢測的準確性和可靠性,這種技術能夠增加抗干擾能力,而且裝備也較為簡便,可以運用到多處場合中。

    1.2 天線抗干擾技術

    天線抗干擾技術是利用天線的濾波性能,降低信息源干擾,提高信息檢測準確性。天線抗干擾采用旁瓣匿影、旁瓣相消、變極低、降低副瓣、提高增益等技術手段來實現(xiàn),這些技術已經(jīng)在雷達中廣泛應用。

    (1)提高增益,降低副瓣抗干擾技術。提高增益,降低副瓣抗干擾技術,可以有效提高反偵察和抗干擾能力,降低被截獲的概率,提高雷達的生存能力。

    (2)天線自適應處理抗干擾。天線采用垂直、水平兩個正交的極化方式進行工作,接收信號時,利用干擾和目標極化差別,自動調整兩個通道的加權系數(shù),使得干擾和目標信號的極化正交,從而達到抑制干擾的目的。同時也可對發(fā)射極化信息進一步融合,提高目標的抗干擾能力[1]。

    1.3 收發(fā)抗干擾技術

    在長久的雷達抗干擾源檢測設備中,一些研究者研發(fā)出發(fā)射波形管理的抗干擾技術,這種技術被雷達廣泛使用。隨著數(shù)字化技術的發(fā)展,發(fā)射波形管理抗干擾技術的實現(xiàn)更加簡單,波形更加靈活,抗干擾能力不斷增強,明顯提高抗干擾信息檢測的準確性和檢測概率,同時還可以提高發(fā)射機功率,增加抗干擾能力。

    1.4 信號處理抗有源干擾

    在信號處理系統(tǒng)中,抗有源干擾有了突破性進展,無論是在理論還是在實踐中都得到了證實。具體的研究項目和研究成果如下:第一、采用頻率捷變技術、頻率分集,可在脈內或脈組之間進行,是一種非常有用的抗干擾方法。第二、采用自適應波束形成技術,調整天線口徑分布,零值始終指向干擾方向,既保證目標信息接收的準確性,又能降低干擾。第三、采用相位編碼脈沖壓縮技術,相位編碼波形復雜,具有反偵察性能,同時脈壓對干擾也有抑制作用。采用以上措施均可很好的對抗干擾。

    1.5 發(fā)射波形管理抗干擾

    除了以上抗干擾技術以外,在國外,提出了一種新型的抗干擾技術——發(fā)射波形管理抗干擾技術,它主要利用傳播頻率的不同,達到對干擾的抑制作用。這種技術利用信號在傳遞過程中,接受的頻率不同,通過干擾作用響應發(fā)射波,最終達到信號的阻斷和干擾。在國際上,發(fā)射波形管理屬于一種新型的抗干擾技術,使用脈沖分集技術增加了雷達接收信號的難度,因此,被運用在雷達有源干擾欺騙抑制中。該技術合理的運用了脈沖分集技術的優(yōu)良特性:信號接收范圍廣泛、信息不完整性強、頻率的高低各有不同,更加加大了信號接收的難度,增加了信息整合的難度,提高了抗干擾性能。但是,在應用的過程中還存在一定的缺陷,由于我們沒有完全掌握具體的脈沖分集技術,導致使用過程中,雷達的性能減弱,影響雷達信號的正常接收和傳遞。相關研究學者,應該根據(jù)脈沖分集技術的具體性能,適當?shù)母纳茖走_信號接收的影響,提高抗干擾技術的應用,促進我國抗干擾技術的新的突破。

    2抗有源干擾未來的發(fā)展趨勢

    2.1 抗復合式干擾技術

    復合式干擾技術是多個干擾技術的合成,具有比較高的準確性和針對性,目前,也得到了我國研發(fā)人員的普遍使用,是我國現(xiàn)代雷達檢測設備的主要手段之一。

    2.2 組網(wǎng)雷達抗干擾技術

    組網(wǎng)雷達抗干擾技術主要是對信息進行融合,對雷達檢測有一定的幫助,這種抗干擾技術已經(jīng)得到了發(fā)展,目前已經(jīng)運用到具體的實踐當中[2]。

    2.3 MIMO技術

    MIMO技術雷達采用單個天線進行收發(fā),每個輻射元發(fā)射相互正交的波形,從而獲得波形分集。由于各陣元發(fā)射信號不再相干,因此不會形成高增益的波束,從而降低被截獲的概率,具有抗干擾的目的。

    3結束語

    根據(jù)我們目前雷達抗干擾源技術的發(fā)展進度來看,很多雷達抗干擾源技術目前雖然已在使用,但效果還不是特別好,必須深入發(fā)展和了解雷達抗干擾源技術,從根本入手,加強對雷達抗干擾源技術的學習和研究。雷達抗干擾技術有良好的發(fā)展前景,無論是給我國還是其他國家都有重大作用,都能夠推動世界科學技術的進步。

    參考文獻

    [1] 唐斌,趙源,蔡天一,等.雷達抗有源干擾技術現(xiàn)狀與展望[J].數(shù)據(jù)采集與處理,2016,31(4):623-639.

    [2] 尹浩宇,孫滔.警戒雷達抗有源信號干擾技術研究[J].通訊世界,2016,(22):52.

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