浅议雷达侦察设备的自检方法

浅议雷达侦察设备的自检方法

于德昌,王勇杰,侯彦彪,耿峰

31690  65367部队 

摘要：在越来越复杂的环境中，多手段、全方位、立体化的雷达侦察设备越来越复杂。更换或维修后，再次自检以确定故障是否已修复。同时许多雷达系统使用传统的处理方法，不能有效地自动提取复杂背景中的目标，不容易达到饱和状态，不能用于后续跟踪的目标参数。由于参考信息不足，航迹处理对海上低速目标容易丢失跟踪，目标精度和稳定性较差。因此，用户应该在判断侦察数据的可靠性之前进行自检。自检功能还可以及时提示用户系统出现故障，以便报告故障并进行快速诊断和修复。本文介绍了浅议雷达侦察设备的自检方法。

关键词：雷达；侦察设备；自检；方法

引言：雷达侦察设备完成对电磁环境中各种雷达信号的拦截，对威胁目标发出警报。雷达侦察设备由定向天线、调频天线接收机、处理器、显示和控制计算机构成。显示并控制计算机以显示最终雷达参数，用户通过显示和控制计算机来控制整个系统。雷达侦察设备的自检的目的是发现与雷达相关的故障，确保雷达装置的稳定使用。在自检的基础上，利用现代测量仪器和设备准确判断区域，确定故障类型和发生时间，获得准确、完整、可靠的条件，进行评估，制定计划，注意分析最终事件的结果，必须确保雷达的稳定运行。

一、雷达侦察设备自检的特性

（1）自检的完整性。在使用通用雷达侦察设备之前，必须校准设备的已知雷达信号以确定其性能。但是，在使用过程中操作员做出错误决策，无法检测到目标雷达信号，设备不能正常工作。雷达侦察设备自检完整性要求主要包括：检查全信道链路上的所有组件，检查所有定向信道自检，测频信道多频点自检，检查用户关心的一些重要技术指标。如果仅对通道链路上的每个组件进行自检，则即使概率很低，用户也无法检测到的组件故障。这总是一种风险。使用非扫描模式的雷达侦察设备具有多个定向信道。通道之间的平衡系统是影响定向精度的主要因素，所有定向通道都需要自检。如果频率测量通道出现频率选择性故障，则可以使用单个频率点进行自检，而无需检测故障。在设计自检方法时，需要考虑用户关注的频率点自检，对技术参数进行测试。（2）自检的可靠性。如果自检电路本身发生故障，会导致错误的诊断结论。根据以往的维护经验，射频信号相关电路的可靠性相对较低，有时需要3～5分钟才能稳定的工作。因此，在第一次自检时出现错误后，必须切断射频振荡器和调制的电源，并在自检后停止工作。多通道微波开关用于多向通道的自检测信号分配。便携式光谱仪可用于检测装置的相应通道的输出并与其他通道进行比较。在外部电磁环境下，自检可能会得出错误的结论。如果在同一频带中存在强信号，则原始正常系统将阻塞自检测信号以检测错误。解决方法是在自检过程中不接收外部信号，或者通过设置可编程滤波器来过滤导致干扰的外部信号。（3）自检的分级性质。分层自检测自适应阈值可降低饱和风险，为后续跟踪处理应用提供更多的目标特征参数，大大提高目标识别能力，提高跟踪的稳定性、可靠性和准确性，并实现系统的自动化和智能化处理有效地减少对操作员的依赖。该设计方法已在样机设备上进行了预测试验和验证，基本达到了预期效果。自检设计可帮助您识别特定模块和插件的故障，便于维护。设备自检过程可向操作员提供设备性能描述，以确保设备的检查、维护和输出结果的可靠性。在维护过程中，必须考虑系统中的所有组件都参与过多的工作。由于雷达侦察设备的组成明显是分层的，因此可以设计分层自检方法。如果模拟信号被截断，说明系统无法通过自检过程。在这种情况下，可以执行自检过程来显示和控制计算机、处理器、接收机和天线的一部分，从而大大提高雷达侦察设备的效率。

二、常见的雷达侦察设备自检方法

（一）直检模式

雷达侦察设备是一种被动装置。没有信号发送，只接收到空间雷达信号。直检模式是雷达侦察设备的常用方法。在雷达侦察设备的频率测量和定向天线附近设置简单可控的雷达信号发生器。如果系统需要自检，则雷达信号生成器根据系统的要求产生具有恒定幅度、已知载波频率和重复频率的雷达信号。雷达侦察设备通过天线探测信号进行信号处理。如果处理结果与预设参数相同，则自检正常，否则可能出现故障。雷达侦察设备的显示控制计算机控制自检测单元以产生具有已知参数的模拟雷达信号。如果差值在允许范围内，则将信号处理结果与已知参数进行比较，以确定系统是否正常运行。同时视频信号可以通过自检测端口提供给这些设备的高频振荡器。高频脉冲信号由从检测端子输入的影像信号进行调制，经由装置内部的耦合器输出到信道。另外，定向天线的输入也可以通过在定向接收机的输入端连接并行的生成视频信号的电路板来模拟。

（二）旁检模式

旁检模式根据各节点的动作环境和有源元件的直流特性，判断各节点的有源元件和无源元件是否正常。通常有旁检控制器，可通过本地现场总线连接到各检测点的探头。旁检的一般参数包括温度、电压、电流、集成电路或印刷电路板。通常，在定向性测定接收机、频率测定接收机、预处理器等中可能没有中央处理单元（CPU）情况下，使用管理芯片，对包括有源元件和无源元件的各主电路的电压和温度，使用旁检模式实时取得各检测点的动作数据（例如温度、动作电压等），取得各电路的动作状态。各种设备的操作温度的变化和电压的变化可以直接发送到控制器，以最小化接收信号的容差以观察各种设备的性能的具体变化。雷达侦察设备的显示和控制计算机采集各节点关键有源部件的电压、电流和温度，并与正常值进行比较。如果差值在允许范围内，则确定系统正常运行。电压测量是最简单和最常见的模拟测量形式，判断电压是否存在故障。

（三）组合模式

雷达模型不同，但工作原理基本相似，故障位置和原因也相似。每次自检前，必须检查安全设备证书上记录的雷达型号和数量是否与实际设备一致。在诊断计算机上进行科学分析，与专业维修队伍一起处理故障。如果组合模式将来能广泛应用于雷达自检，将对大幅度提高自检的质量和效率具有重要意义。为了确定性能是否最佳，需要设计可靠的检测过程。因此需要结合直检模式和旁检模式的优点，进行一种组合模式，增强优势，避免缺点。旁检模式用于实时获取各检测点的动作数据（温度、动作电压等），包括有源元件和无源元件，用于获取各电路的动作状态。各种设备的操作温度的变化和电压的变化可以直接发送到控制器，以最小化接收信号的容差以观察各种设备的性能的具体变化。在组合模式下，用自检控制器构建数据库。数据库是由各功能模块的传递函数构成的，包括温度频率响应、算法处理结论曲线。可以使用新通道实时处理目标，并根据目标是否存在设置或取消通道。这不仅节省了存储空间，还节省了处理时间。对于提取出的目标信息，需要目标的处理。在这种情况下，需要区分相邻信道中的回波，并找到属于目标的分割回波目标回波处理后，也必须清除、恢复、取消相关通道，并集成计数器。在获取目标坐标值的同时，必须获取目标回波包络信息（回波数、平均振幅、最大振幅、分裂度），与目标数据一起发送到跟踪处理器进行处理。航迹处理器获取的相关参数越多，其映射相关确定的可靠性和稳定性越好，处理后的目标数据的精度越高。

结束语：

雷达是一种全天候、高分辨率的图像设备，广泛用于侦察，为相关决策提供及时可靠的信息支持。为了实现对高灵敏度目标和重要场所的有效保护，抑制和干扰对方雷达设备成像侦察的方法，已经成为电子对抗领域的热门研究问题之一。此外，一些故障诊断测试只能在自检功能的协助下进行，在实际情况下，应综合考虑系统的经济性和复杂性，进行直检和旁检，以实现更好的平衡，达到理想水平。

参考文献：

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