景軍
摘要 簡要介紹了相參有源干擾在現(xiàn)代雷達電子戰(zhàn)中的作用和地位,并給出了幾種典型的干擾信號產(chǎn)生方法以及對傳統(tǒng)低重頻脈沖多普勒防空雷達的干擾效能仿真。在此基礎上,針對相參有源干擾的特點,提出了采用高重頻、多脈沖相參積累動目標檢測、精細化速度通道檢測從信號處理層面提高雷達抗干擾能力的思路,模擬了三種典型高重頻動目標檢測雷達重頻、脈寬、帶寬、調制樣式等主要參數(shù),給出了在相同相參干擾條件下的抗干擾能力仿真,并同傳統(tǒng)雷達的抗干擾效能進行了對比,得出了高重頻動目標檢測雷達能夠有效提高抗相參有源干擾能力的結論。
【關鍵詞】雷達 高重頻 動目標檢測 相參有源干擾 抗干擾效能
雷達干擾與抗干擾是現(xiàn)代電子戰(zhàn)中最主要的領域之一,而雷達有源干擾又一直是干擾雷達最有效和最常用的手段,廣泛的使用于電子戰(zhàn)飛機、各種平臺載自衛(wèi)式雷達干擾機和要地有源防御裝備中。下面簡要介紹幾種主要的相參有源干擾的手段和方法,并以自衛(wèi)式干擾機為例給出其對傳統(tǒng)防空雷達的干擾效能評估。
1 相參有源干擾的主要方法
常見相參有源干擾方法主要有:卷積噪聲干擾、SMSP干擾、C&I干擾、密集假目標干擾、組群假目標及拖拽式干擾。
1.1 卷積噪聲干擾
從仿真結果看,當干信比為40dBe時,在三種低重頻參數(shù)情況下,對于各種干擾方式,無論距離域還是速度域均能實現(xiàn)有效干擾。即使由于雷達和干擾機頻率源的不一致性帶來了干擾頻譜的擴展,降低了有效干擾功率譜密度,但是由于重頻較低,大部分干擾功率折疊到了雷達有效分析帶寬內,依然可以對雷達形成強烈干擾;即使進行相參積累、增加多普勒濾波,也無法有效提高雷達的抗干擾能力。
3 高重頻動目標檢測雷達的抗干擾思路和方法
下面從提高重復脈沖頻率、增加相參脈沖積累數(shù)量、增加多普勒分析帶寬等對地動目標檢測雷達去除地雜波的常用手段入手,提出在算法層面利用高重頻和多脈沖相參積累特性在時、頻域有效對抗相參有源干擾的思路和方法。
高重頻一般和短脈沖結合使用,以雷達發(fā)射信號占空比一般不大于20%推算,50KHz重頻以上的脈沖寬度小于5us。按第二節(jié)中提出的轉發(fā)延遲3us來看,其脈沖延遲將大于脈沖寬度的50%以上,需依靠更大的干信比帶來的時間旁瓣展寬覆蓋目標所在距離單元;同時,由于收發(fā)分時,除去收發(fā)切換時間,脈沖轉發(fā)完整率小于50%,干擾信號脈壓增益大大降低,同樣需靠更高的干信比彌補;第三,若重頻PRF大于目標多普勒帶寬、且大于雷達與干擾機頻率源間的頻率抖動帶寬,在高重頻條件下即使積累脈沖數(shù)較多,積累時間也相對較短,可忽略這段時間內目標速度變化,多普勒頻率展寬小于350Hz,經(jīng)過多普勒濾波器濾波后,干擾信號功率將均勻分布在以干擾機調制的干擾信號多普勒頻率周圍士20KHz的多普勒通道中,有效頻譜干擾功率大大降低。若結合寬帶捷變頻技術,增大干擾機對雷達信號的捕獲難度、增加捕獲時間延遲,還能夠進一步提高雷達的抗干擾能力。
4 高重頻動目標檢測雷達抗相參有源干擾效能仿真及評估
下面模擬三種高重頻雷達參數(shù)f表5),并根據(jù)第二節(jié)提出的技術條件,給出4種相參有源干擾信號在高重頻雷達信號處理過程中的各種干擾功率損耗。
4.1 卷積噪聲干擾
卷積噪聲干擾對應的干擾信號增益如表1所示,卷積噪聲干擾效果如圖7、圖8所示。
4.2 SMSP干擾
4.2.1 C&I干擾
和第二節(jié)類似,C&I干擾性能類似SMSP干擾在此就不再給出。
4.2.2 密集假目標及假目標拖拽欺騙干擾
由上述仿真結果對比第二節(jié),采用高重頻多脈沖積累動目標檢測技術,對于4種相參有源干擾,信干比最低分別提高了7.ldB、12.4dB、9.2dB和10.8dB。因此,在大多數(shù)條件下,高重頻動目標檢測雷達對相參有源干擾具備較強的抗干擾能力。
5 結語
雷達抗干擾是一個系統(tǒng)性問題,與雷達干擾是一對典型矛與盾的關系,并且呈現(xiàn)交替發(fā)展、分時占優(yōu)的局面。高重頻多脈沖積累動目標檢測技術能夠在一定條件下,減輕乃至消除干擾信號對雷達的影響,但在真正的作戰(zhàn)環(huán)境中,還需要和其他先進抗干擾方式配合,才能達到最佳的雷達系統(tǒng)抗干擾性能。
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