王 強

（中國人民解放軍91550部隊 92分隊，遼寧 大連 116023）

?

測控雷達信號頻譜特性分析研究

王 強

（中國人民解放軍91550部隊 92分隊，遼寧 大連 116023）

［摘 要］本文分析了統(tǒng)一測控系統(tǒng)信號頻譜的特性和結(jié)構(gòu)，針對其中存在的一些故障現(xiàn)象，有針對性地提出解決不同頻譜特性故障的有效對策，并且能夠使分析和解決問題的效率得以提升?；陬l譜特性提出的解決測控系統(tǒng)技術(shù)問題的方法具有高效、直觀等一系列特點。

［關(guān)鍵詞］測控雷達；信號；頻譜特性

在一個載波上對多個副載波進行調(diào)制，并且完成一系列功能，這樣的一門綜合技術(shù)就是統(tǒng)一測控系統(tǒng)，也就是在統(tǒng)一的載波上調(diào)制各種通信、遙控、遙測和跟蹤等信號，在各類飛行器和導(dǎo)彈飛行的不同階段能夠?qū)⒖刂坪蜏y量任務(wù)完成的相關(guān)設(shè)備，這就是所謂的統(tǒng)一測控系統(tǒng)。目前在許多地方頻譜分析具有十分重要的作用，信號的頻譜特性可以將頻域中的很多相關(guān)信息提供出來。采用頻譜觀測的方式觀測設(shè)備性能能夠有效減少排除故障的時間，極大地加快解決問題的進程。

1　統(tǒng)一測控系統(tǒng)信號頻譜的特性和結(jié)構(gòu)分析

1.1上行頻譜信號頻譜分析

利用多種信號測控通信系統(tǒng)能夠同時針對載波進行調(diào)相，其中的副載波信號主要包括話音信號、遙控編碼信號以及測距信號等。測距信號能夠直接調(diào)相載波，而剩余的信號則只能夠先調(diào)相各自的副載波信號，隨后才能調(diào)相載波。首先，測量信號:精密跟蹤測量系統(tǒng)一般都是選擇測距信號測量和載波調(diào)相的體制。純側(cè)音比相方法在連續(xù)波測量體制中得到了較廣泛的應(yīng)用。其次，遙控信號:在遙控分系統(tǒng)中在對二個單音進行調(diào)制的時候主要是通過指令編碼來實現(xiàn)的，隨后再通過已調(diào)FSK信號調(diào)相載波。接收到遙控信號的飛行器首先要解調(diào)載波，隨后將FSK信號獲得，隨后再解調(diào)FSK，從而獲得遙控的編碼信號，最后在實施解密、解碼處理之后完成指令要求的各項控制功能。遙控信號屬于數(shù)字基帶信號，該信號具有雙極碼、差分碼等多種多樣的信號碼形，同時也具有非常多的時頻特性種類。

1.2下行頻譜信號分析

接收系統(tǒng)的主要功能就是放大深埋在噪聲中的微弱信號，在對其進行變頻處理之后，通過鎖相環(huán)將性能鎖定完成，隨后進行調(diào)節(jié)，跟蹤并且捕獲目標(biāo)，并且向相應(yīng)的終端輸送多普勒信息、遙測信號和測距音等。

2　與頻譜特性相關(guān)的各種故障

2.1不執(zhí)行遙控指令的故障

在設(shè)備檢測的過程中很容易發(fā)生不執(zhí)行遙控指令的故障，在上行載波上通過對遙控指令的各個環(huán)節(jié)進行分析，測試副載波調(diào)制單元，可以發(fā)現(xiàn)，主要包括兩個方面的故障原因。首先，未加調(diào)遙控副載波:某型號任務(wù)中出現(xiàn)過該類故障，然而卻沒有執(zhí)行中心指令。利用頻譜分析的方式能夠很快尋找到導(dǎo)致這類故障的原因，隨后就能通過查看軟件和相關(guān)原理的方式對這些因素進行完善。系統(tǒng)設(shè)計缺陷是導(dǎo)致這種問題的主要原因，在完成雙向載波捕獲的時候，系統(tǒng)沒有加調(diào)遙控，這時候發(fā)送中心指令，導(dǎo)致系統(tǒng)只是對測距副載波進行了加調(diào)，最終進一步造成沒有執(zhí)行指令。其次，過小或者過大的調(diào)制深度:以上行信號調(diào)制原理為根據(jù)，在調(diào)制副載波的時候可能會發(fā)生過小或者過大的調(diào)制深度的故障，這一故障的主要表現(xiàn)就是具有正常的小環(huán)返回和輸出信號電平，不能在監(jiān)視表頭對設(shè)備狀態(tài)進行正確監(jiān)視，一旦發(fā)生不執(zhí)行遙控指令的故障，利用監(jiān)視頻譜的途徑就能夠?qū)π盘栠M行非常直觀的檢測，并且還能夠在遙控副載波調(diào)制單元，然后對副載波調(diào)制單元進行調(diào)整，這樣就能夠?qū)栴}迅速解決好。

2.2衛(wèi)星測控測距值錯誤的問題

在具體的衛(wèi)星測控中很容易發(fā)生測距值故障的問題，有很多原因都會導(dǎo)致該故障，其與接收調(diào)解單元、衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射通道、發(fā)射機調(diào)節(jié)單元、側(cè)音產(chǎn)生器單元等都可能具有關(guān)系，由于具有較多的涉及單元，因此在查找問題的時候非常復(fù)雜，這時候選擇頻譜分析的途徑就能夠?qū)收蠁卧M行快速定位，并且找出故障原因。在對10.7 MHz信號頻譜進行觀察之后，將一定的掃描時間和帶寬設(shè)置出來，通過對信號幅度大小和調(diào)制度大小進行觀察，就能夠?qū)?dǎo)致距離錯誤和距離解模糊失敗的原因?qū)ふ页鰜怼?/p>

2.3系統(tǒng)干擾的分析

如果兩個信號具有不同的調(diào)制度，就會導(dǎo)致失真干擾，如果兩個信號具有相位差，也會出現(xiàn)各種失真干擾。越來越大的干擾信號會導(dǎo)致接收機具有越小的輸出信噪比，如果達到足夠大的干擾信號，就會導(dǎo)致出現(xiàn)接收機阻塞干擾的問題。如果出現(xiàn)足夠大的干擾信號就有可能導(dǎo)致發(fā)生接收機阻塞干擾。與此同時，鄰頻干擾會導(dǎo)致接收機出現(xiàn)不斷下降的靈敏度信噪比，而較強的干擾信號則會導(dǎo)致接收機發(fā)生阻塞干擾。除此之外，還存在著互調(diào)干擾和帶外干擾等不同性質(zhì)的干擾，要想使上述干擾情況得到有效解決，最直接的方式就是選擇頻譜測試的方式進行監(jiān)測。

3　結(jié) 語

通過頻譜分析儀能夠有效檢測失真情況，在分析雷達的下行和上行頻譜信號后，能夠通過頻譜分析的方式針對其中的故障現(xiàn)象建立起一套以頻譜分析為基礎(chǔ)的方式，可以通過頻譜觀測的方式來監(jiān)測設(shè)備的相關(guān)性能，從而將設(shè)備運行過程中的各種故障直觀地尋找出來，并且能夠加以解決，采用這種方式可以使故障排除的時間得以減少，并且極大地提升解決問題的效率。

主要參考文獻

［1］王惠娟，徐欣，李霄.雷達信號PRI抖動模式識別改進方法［J］.指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2016（1）.

［2］何駿敏.復(fù)雜體制雷達信號的特點分析［J］.科技風(fēng)，2010（16）.

［3］吳旭姿，劉崢，謝榮.用于目標(biāo)檢測的寬帶雷達自適應(yīng)波形設(shè)計方法［J］.西安電子科技大學(xué)學(xué)報，2016（2）.

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.119

［中圖分類號］TN957.51

［文獻標(biāo)識碼］A

［文章編號］1673-0194（2016）12-0179-01

［收稿日期］2016-05-12