文/孫元峰

空管雷達(dá)主要用于航路目標(biāo)監(jiān)視，其長期連續(xù)工作，主要工作模式為無人或少人值守方式，全量程全自動目標(biāo)錄取、自動空情上報；對雷達(dá)信號處理等要求高，虛假目標(biāo)少，通常要求虛假航跡率小于1‰。而空管雷達(dá)工作陣地周圍環(huán)境較為復(fù)雜，城市、高山、湖泊等不同地理環(huán)境等加上四季氣候環(huán)境變化、電磁環(huán)境等因素對雷達(dá)探測性能帶來較大影響。為保證空管雷達(dá)全自動錄取上報高情報質(zhì)量要求，必須采取與陣地環(huán)境相匹配的陣地優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和精細(xì)化算法處理。

空管雷達(dá)陣地優(yōu)化主要在完成物理安裝、雷達(dá)參數(shù)預(yù)置、天線俯仰角度調(diào)整、雷達(dá)校北后進(jìn)行。天線俯仰主要根據(jù)雷達(dá)陣地環(huán)境適當(dāng)調(diào)整，并與其它優(yōu)化措施相結(jié)合進(jìn)行雷達(dá)陣地優(yōu)化。重點(diǎn)保證雷達(dá)最大作用距離和檢測概率達(dá)到指標(biāo)要求，并減少上報空管控制中心的虛假目標(biāo)信息，保證高情報質(zhì)量要求。

1 陣地優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計

為匹配陣地環(huán)境、提升雷達(dá)綜合性能，需開展空管雷達(dá)系統(tǒng)性陣地優(yōu)化設(shè)計，陣地優(yōu)化設(shè)計覆蓋整個雷達(dá)工作過程，包括回波接收、信號處理和數(shù)據(jù)處理等各流程。優(yōu)化設(shè)計過程也是模型化、參數(shù)化設(shè)計過程，各處理流程通過一系列模型和詳細(xì)處理參數(shù)體現(xiàn)，并通過設(shè)計專用優(yōu)化軟件（CBP）進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)系統(tǒng)高效優(yōu)化功能。

針對全流程、各功能模塊的精細(xì)化處理，可全距離、全方位內(nèi)最小分辨單元精細(xì)化處理，結(jié)合基于信號特征進(jìn)行精細(xì)化處理，對干擾、飽和、鏡像、跨周期、固定等回波分類檢測，抑制雜波干擾，實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下對各種目標(biāo)的有效探測，全面提升雷達(dá)情報質(zhì)量。

1.1 陣地地理環(huán)境優(yōu)化設(shè)計

為匹配空管雷達(dá)城市、湖泊、高山、機(jī)場、航路等不同地理環(huán)境，主要開展以下方面優(yōu)化項設(shè)計：

（1）天線俯仰角度調(diào)整、發(fā)射機(jī)扇區(qū)靜默區(qū)設(shè)置；

（2）固定雜波區(qū)、干擾區(qū)處理；

（3）機(jī)場區(qū)、公路區(qū)、禁飛區(qū)、首點(diǎn)起始區(qū)處理等……

1.2 陣地氣候環(huán)境優(yōu)化設(shè)計

為匹配空管雷達(dá)云、雨等不同氣象環(huán)境，主要開展以下方面優(yōu)化項設(shè)計：

（1）晴、雨天線/圓極化選擇；

（2）雜波圖選擇；

（3）氣象異常傳播檢測；

（4）氣象通道濾波器選擇等。

1.3 陣地電磁干擾環(huán)境優(yōu)化設(shè)計

為匹配空管雷達(dá)不同電磁環(huán)境，主要開展以下方面優(yōu)化項設(shè)計：

（1）抗飽和處理；

（2）反異步干擾處理；

（3）人工、脈間/脈組自適應(yīng)捷變頻；

（4）天線副瓣匿影、對消等。

1.4 虛假目標(biāo)處理陣地優(yōu)化設(shè)計

為匹配空管雷達(dá)虛假、可疑目標(biāo)處理場景，主要開展以下方面優(yōu)化項設(shè)計：

（1）二次回波信號處理；

（2）跨周期回波數(shù)據(jù)處理；

（3）慢速目標(biāo)處理；

（4）仙波處理等。

2 陣地優(yōu)化流程及配置管理

空管雷達(dá)陣地優(yōu)化流程如圖1所示。

2.1 系統(tǒng)優(yōu)化方式

對空管雷達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)化配置參數(shù)的配置是通過一個統(tǒng)一的配置軟件實現(xiàn)，該軟件在各個分系統(tǒng)的操作菜單中分別配置相關(guān)參數(shù)來完成各系統(tǒng)的系統(tǒng)優(yōu)化。雷達(dá)系統(tǒng)優(yōu)化主要是對信號處理分與數(shù)據(jù)處理、情報處理、收發(fā)等各系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，包括對信號處理系統(tǒng)的參數(shù)配置、點(diǎn)跡處理參數(shù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)濾波參數(shù)優(yōu)化和航跡處理參數(shù)優(yōu)化、情報處理等。

2.2 陣地優(yōu)化參數(shù)的一般處理流程

系統(tǒng)陣地優(yōu)化參數(shù)通過優(yōu)化配置菜單進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，其基本處理流程如圖2。

2.3 陣地優(yōu)化配置參數(shù)管理

圖1：系統(tǒng)陣地優(yōu)化流程

圖2：參數(shù)陣地優(yōu)化流程

優(yōu)化配置參數(shù)通過數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。主要遵循以下規(guī)則：

（1）優(yōu)化配置參數(shù)以當(dāng)前工作的監(jiān)控處理模塊的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，備份通道的數(shù)據(jù)庫需與工作通道的數(shù)據(jù)庫保持?jǐn)?shù)據(jù)一致；

（2）優(yōu)化配置參數(shù)的修改，只能在當(dāng)前工作的監(jiān)控處理模塊上執(zhí)行；

（3）所有需要使用優(yōu)化配置參數(shù)的下位機(jī)，在系統(tǒng)啟動后，都需要向工作通道數(shù)據(jù)庫申請優(yōu)化配置參數(shù)，在得到優(yōu)化配置參數(shù)后才進(jìn)入待機(jī)工作狀態(tài)；

（4）系統(tǒng)優(yōu)化配置參數(shù)需要分級別，不同級別的參數(shù)設(shè)置需要有相應(yīng)級別的用戶登錄管理；所有的優(yōu)化設(shè)置動作，都應(yīng)該有記錄。

圖3：系統(tǒng)陣地優(yōu)化軟件界面

通過全面梳理和精心設(shè)計，某空管雷達(dá)全系統(tǒng)、各流程陣地優(yōu)化參數(shù)累計500 多子項的優(yōu)化參數(shù)，優(yōu)化效果可通過維護(hù)顯示終端（IBIS）提供的各種處理視頻和點(diǎn)跡航跡統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀、綜合評估?？娠@示的處理視頻包括高低波束轉(zhuǎn)換距離圖、STC 圖、多普勒濾波器處理視頻、雜波圖、晴朗氣象圖等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示雷達(dá)信號處理和數(shù)據(jù)處理的處理結(jié)果，如干擾點(diǎn)跡數(shù)、抑制的點(diǎn)跡數(shù)等。同時IBIS 還可用不同的符號和標(biāo)識顯示不同性質(zhì)的點(diǎn)跡，如干擾點(diǎn)跡、慢速目標(biāo)點(diǎn)跡等。

3 應(yīng)用效果

圖3和圖4為某空管雷達(dá)系統(tǒng)陣地優(yōu)化配置軟件界面及雜波區(qū)優(yōu)化處理畫面，通過環(huán)境匹配陣地優(yōu)化，雷達(dá)在海面雜波環(huán)境目標(biāo)跟蹤連續(xù)穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

本文從空管雷達(dá)匹配不同陣地地理環(huán)境、氣象環(huán)境、電磁環(huán)境需求著手，開展陣地優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和全流程模型化、參數(shù)化精細(xì)處理，并設(shè)計了統(tǒng)一的陣地優(yōu)化配置軟件進(jìn)行各系統(tǒng)優(yōu)化參數(shù)的配置及效果評估。未來將結(jié)合各參數(shù)信號特征的特性統(tǒng)計和智能分析，進(jìn)一步提升陣地優(yōu)化的效率和智能化。

圖4：雜波區(qū)陣地優(yōu)化處理效果