摘 要:雷達自適應頻率控制系統是針對有源壓制性干擾的重要抗干擾措施。對該系統的總體設計、干擾檢測算法、最優頻率點選擇和干擾檢測電路等系統組成的關鍵技術進行介紹。該控制器以單片機和74LS161芯片為核心,綜合運用信號檢測與估計理論,通過頻譜分析找出干擾最小的頻點,然后控制發射機以該頻點進行工作,達到有效對抗干擾的目的。
關鍵詞:雷達;單片機;自適應;抗干擾;干擾檢測
中圖分類號: TN952文獻標識碼:A
1 引 言
頻域對抗在雷達電子戰中是一個重要方面。雷達方頻域對抗的主要技術措施包括擴展單部雷達工作頻域范圍、開發新的頻段、頻率捷變、頻率分集、自適應捷變頻、超寬帶等。其中,雷達發射相鄰脈沖或脈沖組的載頻在一定范圍內快速變化稱之為頻率捷變。它除了具有增大雷達探測距離、提高跟蹤精度、抑制海浪雜波等優點外,主要具有很強的抗有源干擾能力。
然而,一般的頻率捷變雷達,不能考慮到特定的目標環境干擾情況,其工作頻率是按某種特定的規律或無規律地變化。這樣的頻率捷變體制不一定比在最佳頻率的定頻雷達性能更好。因此,具有確定最佳頻率或頻段的分析功能的雷達,即自適應捷變頻雷達,由于可以自適應地在最佳頻點上以定頻工作,成為對抗廣譜干擾的利器。本文主要分析對象是面向干擾環境的環境自適應捷變頻雷達的關鍵技術:干擾檢測算法實現、門限選取方法以及自適應頻率控制系統的抗干擾性能評估[3]。
2 總體設計思想
雷達接收到的有源干擾信號的功率譜一般存在不均勻性,即在某些干擾的頻點或區域出現頻譜凹點或凹區,這個凹點或凹區產生的原因可能是干擾發射機自身的不完善、干擾發射天線的頻率響應不均勻、電波傳播的多路徑效應、雷達天線旁瓣的頻率特性等[1]。
雷達自適應頻率控制系統重要技術就是具有對干擾信號頻譜進行自動分析、判斷干擾大小的功能,在復雜干擾情況下自動選取干擾最小的頻率點發射雷達信號。該系統是一個具有16個頻率點的火控雷達的自適應頻率控制系統,該系統根據干擾頻譜特性選擇干擾最小的頻率點進行發射。系統體系框架如圖1所示
接收機帶寬被分為16個頻點。單片機控制壓控振蕩器從小到大按順序輸送出每個頻點的頻率,與干擾信號在混頻器混頻后,單片機對16個頻率點的差頻信號進行采集分析,比較每個頻率點上的干擾大小,選擇出干擾最小的頻率點,然后單片機再控制壓控振蕩器在該頻率點發射而使干擾影響最小。
3 干擾檢測算法實現