雷达系统抑制干扰的性能界

雷达系统抑制干扰的性能界

王磊 1 李文学 2 马征 3

西安电子工程研究所 陕西 西安 710100

摘要:当今的雷达也变得越恶劣的电磁环境，发展迅速的雷达的电磁干扰，抑制干扰是主要形式的雷达干扰。干扰信号压制式允许多域复盖(例如时域、频域、时频等)，并适用于所有雷达对抗。强压制干扰下，雷达特征被干扰或噪声掩盖，传统雷达干扰和措施的性能未得到优化。我们迫切需要发展一种新的理论和一种抑制干扰的新方法。

关键词：雷达系统；抑制干扰

在现代战争中，所有作战性能的调配、联系、预警、监视、警戒、指挥和控制越来越依赖雷达系统的性能。一般来说，雷达检测和估计目标回波信号在干扰、噪声和杂波领域的参数。由于雷达探测性能的提高和雷达对抗技术的改进，强压制式信号的处理是雷达系统研究中需要解决的一个重要问题。

一、现代雷达干扰呈现以下特点

1.增加了干扰功率。借助窄波束的天线和发射机大功率，干扰装置能够在极高的绝对性能下“烧穿”发射实现。单向传播距离的优点，当发射功率相同时，

传入雷达接收机的干扰信号远远大于雷达回波信号。随着雷达设备性能的提高，他们需要一种远距离超视距检测方法，小型目标检测或隐形目标检测等功能，从而使到达雷达的回波信号功率越来越低。

2.干扰信号是带宽的不稳定性信号。干扰信号早期具有带宽较窄、简单干扰样式、平稳干扰、高斯或类高斯。这些干扰信号随着时间的推移对雷达系统构成重大威胁，但不再满足现代雷达系统在打击发展方面的要求。其产生大量信号和干扰，大大增加了干扰信号的复杂性。对于随机或抑制的干扰，干扰信号是不稳定的、非高斯的和周期性的。干扰信号还通过远距离、大带宽与瞬时高功率的动态范围对雷达构成极大的威胁。

3.干扰针对性提高。现代电子侦察可截获与侦察信号的大频段，并可实现快速、准确的干扰。借助电子侦察设备，现代干扰因素产生了有针对性的干扰信号，对雷达产生了影响，提高资源利用干扰的效率。在指导侦察设备下，甚至在雷达信息干扰信号上发挥很大的作用，从而使雷达性能受到影响。即使雷达处于捷变模式(包括频率、波形、极化捷变等)，该装置仍然可以快速快速引导干扰机。这当然需要高性能电磁信号探测器和检测技术。电磁侦察技术也发展迅速，许多研究也有所发展。

二、压制式干扰

在许多雷达干扰模式中，压制式模式是最古老、应用最广泛和最基本的。由于干扰抑制模式对敌方雷达信息要求很低，无需精确指导雷达参数，而且可以同时对同一地区的多个雷达和多个系统雷达采取干扰，因此在现代和未来的战争中，雷达干扰干扰仍然是一种重要的干扰方式。虽然出现了一些新的体制雷达，但目前常规雷达将继续是我们军事雷达设备不可或缺的组成部分。

1. 多域雷达干扰信号接收机。抑制干扰频段宽、瞬时功率、高动态性和不稳定性。从信号处理的角度来看，雷达回波信号几乎复盖干扰信号的整个范围。时域、频域、空域和多普勒域滤波难以有效抑制干扰信号。现代干扰形式多种多样，例如密集复制雷达信号，表现为压制式干扰。每个接近雷达信号参数干扰子信号，因此区域中的雷达干扰信号可以抑制。

2. 干扰保护手段没有针对性。现代雷达大多数使用回波信号的接收处理，但分类识别干扰信号能力较低。还为大多数干扰方法和手段制定了防止干扰的手段。由于干扰方式和干扰形式不同，雷达干扰的普适性并不能保证每个最优抑制性能干扰信号。在雷达接收机上安装干扰分类设备和引导雷达干扰是提高雷达干扰的有效方法。

3.没有有效的保护措施来防止新对抗干扰。雷达干扰有多种类型，主要在体制雷达干扰上。雷达有灵巧式、复合式、分布式等新型式。迫切需要尽快制定有效的干扰措施。缺乏评估干扰效能。雷达对抗之间的在没有合作的情况下以雷达和对抗技术迅速发展的。雷达干扰能力越来越复杂多样这影响了雷达在对抗环境中可能采取的对策和战略，甚至延误了战机。

三、基于雷达信号特征的干扰抑制

1.为了雷达信号的检测、抗干扰、抗截获能力提高，雷达信号变得越来越复杂。充分利用雷达信号结构，提高雷达信号处理能力，同时降低噪声和干扰敏感性，是雷达信号发展的主要方向之一，其宽带是通过扩大雷达信号时域提供的现代雷达信号的主导形式，以便在时域宽度增加时提供更大的信号带宽。现代常规雷达信号时间是带宽积累超过100的时间，某些超宽带雷达信号时间是带宽积累可以达到10⁴以上的时间。信号时频扩展较多方式，如线性、非线性、多项式、相位编码等等。由于调频信号(线性及非线性调频)具有较大的时带积特性和良好的时频分布，能够同时满足雷达探测的分辨率和距离要求，雷达中线性调频脉冲压缩的广泛应用可以有效地汇聚时域信号能量，但线性调频信号的脉冲压缩增益约为13.2 Db，要获得更高的脉冲压缩增益，必须通过在LFM脉冲压力处理中引入窗函数来抑制距离旁瓣。理论上，脉冲压缩增益可达42.5dB。线性调频信号特征参数较小，信号结构相对简单，因此无需采用雷达信号截获和识别等要求，但非线性调频结构(NLFM)在时域更为复杂，在现代雷达中的应用越来越广泛。nfm信号的结构原理是，利用窗函数功能振幅谱的LFM设计的信号可以在不损失重量的情况下获得距离旁瓣，从而避免能量损失。实际脉冲压缩与匹配滤波器相同，但非线性调频信号也可用于脉冲压缩，该非线性频率信号也可用于脉冲压缩，但由于其频率不线性，多普勒频率会降低雷达信号的触发和发射信号。

2.基于脉冲链的雷达接收和处理回波信号。接收和处理的多阵元天线属于雷达接收技术的热点。首先，使用阵列单元接收信号的相位属性。利用快速发展的阵列处理技术对雷达回波信号进行空间滤波，从而消除了对指向外部辐射源的光束的干扰抑制。当前，常规单阵元天线雷达仍是我军主要雷达系统之一，抛物面天线受多种因素影响，单阵元天线雷达难以实现高性能空间滤波，以多阵元为处理对象的阵列信号处理方法无法实现大部分雷达工作是在脉冲链模式下进行的，即雷达目标检测功能是通过以一致或不一致的方式积累多个回波脉冲来完成的。如果在雷达传输中使用相干技术，邻近雷达的回波脉冲相位是相关的。考虑到回波延迟和多普勒频偏，脉冲链回波信号模型接近网络接收信号模型，因此雷达回波信号可以多普勒频模式下处理。在雷达回波信号参数中，多普勒频率运动是表征目标的基本参数。多普勒频率估计和多普勒处理返回信号是雷达信号处理的重要组成部分。

提高干扰环境下雷达干扰抑制能力和雷达回波信号处理能力一直是雷达抗干扰领域的一个重要问题。自雷达建立以来，国内外都没有进行这方面的勘探或研究。本文旨在研究雷达接收机如何更有效地利用雷达信号特性和干扰信号信息特性抑制干扰，改进回波信号，为雷达抗干扰能力提供新思路，为在中的工程应用开辟道路

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