1.王鑫豪 2.秦征
2.1. 陆军航空兵学院 陕西宝鸡
2. 陆军航空兵学院 河南驻马店
【摘要】在各项技术高速发展的影响下,现代雷达技术已经在相关领域中得到了相对广泛的应用,具体主要包括航空航天领域、军事领域以及海洋探测领域。由于现阶段的电磁环境正在逐步变复杂,所以说如何有效避免复杂电磁环境对现代雷达所造成的干扰已经成为了影响现代雷达技术应用实践的关键问题。下文中笔者从复杂电磁环境对现代雷达探测的影响着手对相关问题进行了分析研究,希望对拓展现代雷达技术的应用范围有所帮助。
【关键词】复杂电磁环境;现代雷达技术;抗干扰技术
进入21世纪,计算机技术和电子信息技术已经进入了转型发展的新阶段,而这方面的变化也为现代雷达技术的应用实践注入了新动力。雷达技术是电子信息技术发展到一定阶段后所诞生出的重要产物,能够实现对于目标物的远距离、全天候监测,所以说在相关领域中拥有不可替代的重要作用。然而日渐复杂的电磁环境却给现代雷达抗干扰技术的应用实践带来了诸多干扰,因此需要加强这类抗干扰技术的应用研究,之后才能够实现对于现代雷达技术的合理运用。
一、复杂电磁环境对现代雷达探测所造成的影响
1、影响战场感知的真实性
由于复杂电磁环境所带来的影响,战争的战场范围与过去相比有明显扩大,而且涉及到的目标也正变得复杂、多样。【1】此外,雷达设备的正常工作也正面临着隐身目标、反辐射导弹以及高功率微波武器的影响,所以说其使用环境也在逐渐复杂,而且相关设备的安全性也受到了诸多威胁。射频分机是雷达设备的重要核心部件,其运行状态会直接影响到雷达设备的作用距离、分辨率以及对于目标物的探测精确度。在复杂电磁环境下,雷达传感器都难以发挥其正常效能,所以很难利用雷达设备来对战场态势进行正确感知,而这类问题则会影响到战争指挥者对于双方局势的判断,之后还有可能会导致决策失误的问题。
2、影响导航系统的准确度
在雷达设备中,导航系统主要负责对目标进行跟踪、定位。无论是军用还是民用航空设备,其中最常用的都是无线电导航技术,所以应当重视复杂电磁干扰对其造成的影响。【2】在战争状态下,敌方的电子对抗部队会对我国航空武器的导航设备实施强电磁干扰,这会影响到相关导航设备的准确性,最终会使飞机或舰船偏离预定航向。而在民用领域,复杂电磁环境对导航系统所造成的干扰也会影响到民用客机或客船的航行准确度,会有可能影响到乘客的人身及生命安全。
具体来说,阻塞式干扰以及瞄准式干扰是现阶段无线电导航系统中最常见的两种干扰方式,前者可以实现对于阻塞宽频带内所有无线电信号的干扰,而后者则能够实现对于特定参数或与导航信号处于相同载波频率的无线电信号的干扰,之后还可以依托定向天线完成对于特定区域的干扰。
二、复杂电磁环境下现代雷达抗干扰技术的分析研究
1、空域抗干扰技术
如果雷达设备处于复杂电磁环境下,那么相关电磁场的存在便会影响到雷达设备的正常工作,因此需要发挥空域抗干扰技术的作用。实际应用过程中,这类技术主要包括超低副瓣天线、单脉冲测角等。【3】首先,低副瓣天线是空域抗干扰技术的基础环节,主要是因为在使用雷达设备时由于噪声所导致的干扰问题是从副瓣进入的。因此我们可以通过建立超低副瓣天线的方式来提高雷达设备的实际抗干扰能力。现有的实践案例证实,如果是在军事领域,那么我们可以通过该抗干扰技术来控制敌方对于我方雷达设备副瓣信号的干扰,这之后我方雷达设备的运行稳定性将会实现进一步提高。而以单脉冲测角为主的抗干扰技术则是通过多个天线设备来实现对于回波信号的同步接收,进而达到抗干扰目的的。在完成回波信号的接收之后,会利用回波信号的相位、幅度来实现对于目标角位置的精确测算。如果在实践领域中应用该导航技术,则可以完成好对抗角度欺骗。实践领域中,以单脉冲测角为主的抗干扰技术已经在相关方面得到了相对广泛的应用。
2、频域抗干扰技术
频域抗干扰技术同样是现代雷达设备中非常常用的抗干扰技术,即便在复杂电磁环境下,该抗干扰技术也具有良好的抗干扰效果。具体来说,这类抗干扰技术主要包括频率分集、频率捷变以及频谱扩展等内容。其中,自适应频率捷变是最为关键的抗干扰技术。【4】频率干扰的原因是在复杂电磁环境下,雷达设备的频域参数会受到影响进而发生变化,具体包括雷达设备的脉冲宽度、发射功率以及工作频率。以上述背景为前提,自适应频率捷变技术可以实现对于雷达设备运行环境周边电磁环境的全方位监测,之后系统会根据监测到的数据来对雷达设备的各项运行参数进行优化调整,进而保证设备的运行状态。除了自适应频率捷变技术之外,频率分集技术在实践领域中的应用也同样值得关注,它能够实现在目标任务相同的前提下,让多个差别较大的频率实现类似同时工作的过程。在此基础上,工作人员需要把分集带宽设置在瞄准带宽之上,便可以取得相对稳定的抗干扰效果。实践领域中,如果要使用频率分集技术来对抗雷达设备的带宽阻塞式干扰,则可以通过适当调大频率分集的方式来提高整体抗干扰效果。最后雷达设备的频率拓展技术仍属于新兴抗干扰技术,核心技术原理在于利用扩大探测范围的方式来提高抗干扰效果。
【总结】由于复杂电磁环境会对现代雷达设备的使用及运行状态造成严重干扰,因此需要做好这方面的技术研究工作,这既是为了保障现代雷达设备和相关技术的可靠性,又能够保障相关加密信息的安全性,所以说需要提高对这类问题的关注度。前文中笔者就相关问题开展了分析研究,希望可以为本领域内的抗干扰技术研究工作积累些许经验。
【参考文献】
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