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摘要：自20世纪40年代末单脉冲雷达发明成功之后，凭借着其测角精度高、速度快、反角度欺骗干扰能力强等特点，广泛应用于精密测量、火控和气象雷达等领域，然而半个多世纪以来，随着科学技术的不断发展，电子干扰环境越来越复杂，雷达干扰技术也逐渐多元化，如何提升雷达的探测能力及跟踪能力便成为了雷达领域研究人员亟待解决的问题。本文就雷达的常见干扰方式及如何提升单脉冲雷达抗干扰能力这个问题，进行简单的探讨。
关键词：单脉冲雷达；抗干扰；雷达干扰
单脉冲雷达在复杂电磁环境中进行目标探测和跟踪时，往往会出现距离、角度和频率等方面的误差，从而无法有效的完成目标的识别，雷达所探测到的目标信息无法作为参考结果，此时，雷达无法作为探测和跟踪工具来使用。因此，如何增强单脉冲雷达在抗干扰方面的能力，已经成为雷达领域必备的研究课题。
1、目前单脉冲雷达的主要干扰技术
雷达干扰技术的本质是利用各种方式方法使得方雷达无法准确获取探测、跟踪、定位等信息，在科技高速发展的今天，电子干扰技术也发展得极为迅速，雷达干扰技术也呈现出百花齐放的现象，但从根本上来讲，无非是作为战术应用的常规干扰，以及非常规干扰两大类。
所谓的常规干扰，就是指在雷达对抗中比较常见的、通用型的的干扰方法，这类干扰，其原理脱不开信噪比这个概念，都是利用各种方法减弱雷达的信号接受能力。在实际对抗中使用比较多的包括射频存储转发干扰、无源干扰、阻塞噪声等。在对抗这类干扰时，采用的方式主要是提高跟踪能力及探测性能，应用到实际中表现为提升发射频率、增加隐形天线，或者使用低截获概率雷达等等。
而非常规干扰，则需要使用某些特殊技术才能够实现，这类雷达的结构及功能一般与常规雷达存在较大的差别。在对特定的单脉冲雷达进行非常规干扰之前，一般都要先进行探查，收集该雷达的某些特定的信息，如该雷达的频率及其使用的操作系统等。之后干扰机就可以复现被干扰雷达的信息，同时控制信号，发射虚假信号回波，使目标雷达接收错误的参数和信号。
两类干扰方式相比较，非常规干扰无疑具备更强的针对性，也更容易达成目的，因此在科技不断发展的今天，对抗单脉冲雷达时，使用的更多是非常规干扰。目前常见的非常规干扰技术有以下几种：
角度欺骗干扰：一般来说，单脉冲雷达只能在一定范围内识别目标，这个范围我们称之为分辩角，只要在这个范围内设置多个干扰源，单脉冲雷达就无法有效地识别真正的目标，从而达到影响其侦查能力。
距离欺骗干扰：也可以叫“距离波门拖引”。干扰机发射虚假的目标回波信号，破坏雷达的距离波门跟踪，从而使雷达丢失真实目标距离信息。它的原理是让目标的两个距离波门接收到不同强度信号，进而误导目标雷达的距离判断能力。
速度欺骗干扰：是一种用于干扰敌方自动速度跟踪雷达，使其无法获取目标真实速度信息的干扰技术。其原理是通过发送有频移误差的两个干扰信号，影响雷达的速度跟踪波门的探测能力。
自动增益控制欺骗干扰：这种干扰是迫使自动增益控制（AGC）反复进行控制转化，雷达的信号接收机受影响无法照常工作，进而出现雷达整体性能下滑等问题。
2、关于雷达抗干扰能力的研究
首先，我们讨论一下雷达的抗噪声干扰能力。由以往的理论和经验我们可知，噪声干扰会影响雷达各项参数的测量结果。对于单脉冲雷达而言，噪声干扰会影响它的角跟踪系统，降低其跟踪、测量的准确度。但在雷达实际的跟踪过程中，单脉冲雷达是能够分辨出噪声干扰信号以及角跟踪误差信号。在自动增益控制电路的过滤之下，起伏的噪声信号通常都无法影响单脉冲雷达稳定的跟踪效果。也就是说，在这种条件下，单脉冲雷达是可以跟踪到干扰源的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且，当雷达的回波信号较弱而干扰信号较强时，干扰反而会促进雷达的跟踪效果。
这种现象好像和我们以往的理论和经验发生了冲突。但通过更深入的研究我们可以发现，在雷达的测量理论中，噪声与信号之间相互作用引起了信号被测参数的随机起伏。也就是说，能对测量精度造成影响的噪声，指的仅仅是那些能够直接造成信号所测得参数发生随机起伏现象的噪声。在单脉冲的角跟踪系统中，能导致雷达测量参数产生误差的噪声指的是能使伺服误差电压在零点作随机起伏的噪声。在实际中，单脉冲雷达两个馈源所探测到的信号差永远为零，干扰机发出的噪声干扰并不能影响伺服电压，雷达天线的方向和雷达测量的精度也不会因此而发生改变。反而是因为单脉冲雷达和、差支路接收机的热噪声是相互独立的，所以才会使得误差电压在零点起伏这一现象的必然发生，进而导致雷达测量精度不足。所以，我们之前得出的结论和雷达的测量理论并不冲突。
然后，是关于抗自动增益控制欺骗能力的分析。由上文我们可知，自动增益控制欺骗的主要原理是通过干扰自动增益控制（AGC），让雷达无法进行正常工作。然而在雷达对抗中，几乎所有雷达的自动增益控制环路均有响应宽带。想要用通/断调制达到干扰目的，其频率必须大于自动增益控制的响应带宽。此时，自动增益控制的电压会受干扰影响而起伏不定，它的电压值也就无法确定了。这个时候，相位检波仪的输出幅度无法稳定下来。这种起伏会导致雷达的角跟踪系统误差出现较大幅度的变化，使跟踪的结果发生偏差。这样，干扰才算真正生效。
但是，单脉冲雷达的角跟踪系统只需要根据独立的单脉冲信号就可以确定结果，这样的话，我们完全可以设计出较大的雷达接收机自动增益控制环路带宽，使其能够适应高频率的脉冲。这时，自动增益控制的环路带宽要远远大于伺服带宽。所以，要达到干扰的目的，自动增益控制欺骗的通/断调制频率就要高于自动增益控制的环路带宽，也就是要远高于伺服环路的截止频率。但由此引起的相位检波仪的输出幅度就无法进入到伺服环路，因此不会影响跟踪效果。
最后，我们分析一下常见信号处理方法在抗干扰领域的作用。
积累：积累技术在抗噪声干扰时，是利用信号和噪声间在时间特性及相位特性方面的区别，来进行在噪声之中对目标的检测。相参积累在此基础上利用了信号的相位及幅度信息，信噪比提高较多。理想状态下的相参积累，信噪比能够提高N倍（N表示所积累的脉冲数），但是在技术方面，实现起来比较困难。非相参积累则仅仅利用了信号的幅度信息，完全损失了它的相位信息，所以在效果上比相参积累要差一些?
相关：相关是跟踪、搜索、引信或制导系统在恶劣的工作环境中所采用的一种检测处理技术。其依据为：收到的数据与它经过一定延迟后所收到数据之间的联系或者相关性（自相关），其收到的数据和本机参考数据之间存在的联系或者相关性（互相关），以及信号其他任意的组合之间的联系或者相关性。其根本目的是改善受到干扰的雷达系统正常工作的能力，或者开发利用自然干扰或敌方辐射信号产生的资源。?
恒虚警处理：现代雷达大多采用恒虚警处理，其主要功能是对云雨、地（海）杂波、气象杂波进行归一化处理，从而提高雷达在各种复杂干扰条件下的检测能力。如果雷达采用恒虚警处理，就会拥有有抗强噪声干扰、提高雷达信号处理和改善雷达显示背景的能力。?
动目标显示：动目标显示是多普勒处理的一种方式，它能够从固定杂波中将动目标检测出来，它的基本原理是利用目标信号与杂波的相对径向移动所产生的不同得多普勒频率来过滤掉杂波。
总结
总体而言，角跟踪系统在目前来说还是比较先进的，足以对抗现在的干扰技术。而我们要做的就是提升自己的职业素养，训练自己的操作能力和维护能力，辅助雷达更加出色的完成目标的侦测和跟踪任务。
参考文献：
[1]贾志飞.关于单脉冲雷达抗干扰能力的探讨[J].科技与创新,2016(11):137-137.
[2]魏征.单脉冲雷达干扰技术研究[J].电子世界,2013(17):109-110.
[3]高强,吴涛,王振楠.浅析雷达干扰与抗干扰技术[J].数字技术与应用,2012(8):214-214.
论文作者:张宝亮
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
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