魏家樂
中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北石家莊 050000
在社會不斷發(fā)展的進程中,雷達的工作環(huán)境會收到兩種信號,一種是無線干擾信號,另一種是有源干擾信號,這兩種信號會給雷達抗干擾技術(shù)帶來一些影響。所以,相關(guān)工作者如果想確保雷達抗干擾可以正常工作,那么就要根據(jù)實際情況,加入合適的抗干擾措施,抑制各種干擾信號給雷達帶來的影響。干擾信號和目標信號兩者間存在一些差異,這些差異就是雷達抗干擾技術(shù)的原則。
在實際工作中,因為存在天線交叉極化,給雷達抗干擾帶來較多的影響。故此,下文詳細介紹在運用雷達抗干擾技術(shù)的過程中,天線交叉極化帶來的一些影響。
在使用天線前,要挑選合適的極化信號,因為每個極化信號的特點都各不相同,確??梢詼蚀_提取目標信號,達到抑制極化抗主瓣干擾算法的目的。在實際操作的過程中,有一些因素會直接影響到測量工作的準確度,例如,天線交叉極化等,在測量干擾極化方式時,也會受到影響,并且一些偏差的數(shù)據(jù)和信息將會影響到干擾極化,以至于降低計劃抗主瓣算法的準確性[1]。在電磁場里,電磁波會通過波動的形式進行傳播,電場、磁場、傳播方向都是相互垂直的,實際上,電磁波是干擾以及目標信號的本質(zhì)。在電磁波中包括矢量端點,任何一個固定點,在空間里按照時間變化逐漸形成的軌跡,被稱為電磁波的極化。如果按照電磁波的相干程度進行分類,那么可以分成幾種,第一種為非極化波、第二種為部分極化波、第三種為完全極化波。雷達抗干擾技術(shù)的原則就是充分利用天線的極化特點和電磁波抑制干擾信號,所以,天線和雷達系統(tǒng)的性能相互影響,相輔相成。由此可見,雷達抗干擾水平和天線極化也有著較大的關(guān)系,故此,分析和研究天線的極化特點十分重要和有價值。通常情況下,在實際制作中,理想中的計劃方式和實際計劃方式之間有著較大的偏差,也就是交叉極化。在各個傳播方向的最大化空間里,圍繞天線輻射電磁波的電場矢量,就是天線極化方式的含義。極化方式各種各樣,不管哪種極化方式都會在相同的輻射場里,電磁波的主要分為幾種,第一種是橢圓極化、第二種是圓極化、第三種線極化,相關(guān)工作人員曾做了一些實驗,根據(jù)實驗結(jié)果顯示,輻射場和測量點的空間位置存在密切的關(guān)系,找到所在空間的角坐標之后,可以確認距離天線島測量位置的遠近,進而使用電磁波極化概念描述天線極化[2]。
空域自適應濾波是一種主要的雷達抗干擾方式,這種技術(shù)包括三種不同的類型,第一種為空時自適應濾波、第二種為空域自適應濾波、第三種為時域自適應濾波。在雷達系統(tǒng)中最常見和最常用的一種方式就是空域自適應濾波,通常是在固定的空間陣元內(nèi),收集空間信號場中的各種樣本,然后根據(jù)合理的算法,進行科學的處理,最終獲得理想中的輸出結(jié)果。對于空域自適應濾波而言,波束的形成是主要實現(xiàn)方式之一。不同陣元會認真處理收到的各種信號,提高目標信號的信噪比,達到抑制干擾信號的目的。
為了實現(xiàn)干抑制干擾信號的目的,通常會采用各種抑制干擾辦法,而最有效又簡單的一種方法就是自適應旁瓣相消器,它主要是由一個關(guān)鍵通道和無數(shù)個輔助通道構(gòu)成的,關(guān)鍵通道旁瓣和輔助通道十分相近。在實際運行中,若是收到陣列信號,并且其中沒有查看到任何干擾信號,那么輔助通道里面的目標信號通常都不大,再運用合適的算法,就能夠得出權(quán)值,而大多數(shù)情況下權(quán)值都為零,關(guān)鍵通道可以直接輸出各種目標信號[3]。
旁瓣匿影技術(shù)的主要組成部分有兩方面,一方面是一個輔助通道,另一方面是一個關(guān)鍵通道。通常情況下,主天線旁瓣方向和輔助天線旁瓣方向是相同的。為了達到抑制旁瓣干擾信號的目的,一般都運用旁瓣匿影技術(shù)。實際操作流程是,當各種干擾信號進入旁瓣后,若是輔助通道的信號強度超過關(guān)鍵通道信號強度,那么就要使選通器閉合;反之,若是干擾信號沒有進入到旁瓣中,單純?yōu)槟繕诵盘?,并且關(guān)鍵通道信號強度要比輔助通道信號強度更高,那么這時要打開選通器。
運用旁瓣匿影技術(shù)的過程中會出現(xiàn)一些問題。首先,若是關(guān)鍵通道天線的目標信號比較弱,輔助通道信號強度將會比關(guān)鍵通道信號強度更高,這時需要關(guān)閉選通器,但是關(guān)閉選通器就會丟失目標信號的各種數(shù)據(jù)和相關(guān)信息。并且,若是發(fā)生連續(xù)性雜波干擾的問題,就需要關(guān)閉選通器,而選通器的關(guān)閉導致無法接收目標信號。受天線交叉極化的影響,運用旁瓣匿影技術(shù)產(chǎn)生的效果和干擾方式、天線極化方式之間有著比較密切的關(guān)系[4]。在實際操作和正常工作中,天線的干擾方式與主極化的極化方式類似,那么就可以產(chǎn)生十分理想的旁瓣效果,反之,天線的交叉極化如果與干擾極化的方式相似,那么就會產(chǎn)生比較差的效果,影響到正常工作,故此,要確保天線干擾方式與主極化的極化方式類似,得到比較好的旁瓣效果,進一步推動雷達抗干擾技術(shù)的發(fā)展。
通過上述可以看出,天線交叉極化會給雷達探測工作帶來一些干擾,相關(guān)工作人員要不斷探索和積極研究,根據(jù)不同的實際情況,開展各項研究活動。在運用雷達探測技術(shù)的過程中,還存在一些問題,所以,要積極優(yōu)化和完善,推動雷達技術(shù)的進步和發(fā)展,提升雷達技術(shù)的抗干擾能力,降低天線交叉極化給雷達探測工作帶來的影響,使雷達探測工作更加準確。