DSP軟件在消除箔條干擾中的應用研究*

喬　軼

(91550部隊　大連　116023)

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DSP軟件在消除箔條干擾中的應用研究*

喬軼

(91550部隊大連116023)

摘要箔條質心干擾是無源干擾的一種重要方式，當前此技術已經得到了廣泛應用。然而在實際試驗過程中存在著測量設備在測量時因箔條彈的飄散而造成測量系統誤觸發問題，從而導致測量裝備無法獲取真實數據。基于此，論文擬采用將信號檢測與處理板中的DSP軟件中的門限相關部分進行改寫的方法來解決誤觸發問題。目前經過多次實際試驗證明，此方法可以有效地消除誤觸發，已經達到了很好的測量效果。

關鍵詞誤觸發; 箔條干擾; RCS

Class NumberV556.6

1　引言

箔條干擾是目前最為成熟的無源干擾技術之一，其使用簡單、效費比高，在電子干擾對抗領域獲得廣泛應用[1]。然而在試驗中質心干擾情況下的箔條與目標在空間上不可分辨，兩者的回波混雜在一起，信號時域特征難以分辨。而且在海戰場景下，飛行器的速度和隨風運動的箔條速度飄忽不定，多普勒濾波方法難以奏效。測量裝備誤把飄散的箔條當作飛行器，而造成測量失敗。本文采用將DSP軟件中的門限相關部分進行改寫的處理方法，在介紹了箔條質心干擾作用機理及箔條干擾物基本特性的同時，分析了DSP軟件工作流程，最后結合實際模型試驗技術[2]，驗證了此方案在實際試驗中的有效性。

2　箔條質心干擾原理及箔條干擾物的基本特性

2.1箔條質心干擾原理

質心干擾就是利用質心效應，使末制導雷達偏離被攻擊目標的一種干擾樣式。也就是當目標受到威脅雷達跟蹤時，在雷達跟蹤單元內人為地設置一個假目標(誘餌)，假目標和真目標的質心效應使雷達不跟蹤被攻擊者，也不跟蹤假目標，而是跟蹤二者的能量中心，即質心[3]。從而使雷達的跟蹤點偏離被攻擊者，這便是質心干擾的基本原理。

2.2箔條干擾物的基本特性

箔條是具有一定長度(一般為雷達半波長)的金屬，或介質表面涂金屬的直條、絲、片等。而箔片是特征尺寸遠大于波長(或面積大于波長平方)的金屬(或介質表面涂金屬)平薄片。箔條偶極子的基本性質與特性主要有以下幾點：箔條偶極子云的展開時間；重量外形尺寸特性；箔條偶極子的散射方法；箔條偶極子的制造類型、結構和工藝；箔條偶極子的下降速度等。在拋撒箔條偶極子組時，其相鄰間的距離應不大于雷達的距離分辨率和角度分辨率。在空中拋撒高密度的箔條偶極子組時，箔條偶極子拋下后瞬間，既在下降速度降到零(等于風速)前，會對測試裝備產生誤觸發[4]。

3　DSP與外部接口及軟件工作流程

在飛行器試驗過程中，既要保證箔條的干擾能力，同時避免測量儀器對箔條彈產生誤觸發效應。然而在實際進行質心干擾時，測量裝備隨時存在無法獲取真實數據的可能。當箔條彈在空中爆炸瞬間，測量設備可能因箔條彈碎片誤觸發而無法獲取并存儲飛行器有效的數據[5～6]。基于此，現采用將信號檢測與處理板中的DSP軟件中的門限相關部分進行改寫的方法，解決誤觸發問題。

3.1DSP與外部接口

DSP與外部連接原理框圖見圖1。其主要功能是分析數傳電臺傳來的通訊信號，并按要求執行相應的操作[7]，并將執行結果回應信息數據通過數傳電臺回傳給遙控地面站。

圖1　DSP與外部連接原理框

與溫度轉換A/D的連接如下所述，中斷INT2連接到A/D轉換器件BUSY信號線上，當轉換完成發生此中斷，DSP數據總線低14位讀取溫度轉換結果。CLKIN/X2與40M時鐘芯片輸出相連。DSP的IO0、#RS分別與看門狗的WDI、#RESET連接。IO1用來控WATCHDOG的刷新信號，通WATCHDOG控制DSP運行，當程序死機或是跑飛，由WATCHDOG的復位端將DSP復位，程序重新開始運行。由外部的晶體時鐘芯片接入40M的時鐘信號，并輸出一個時鐘信號供CPLD使用[8]。由DSP數據線和地址線聯合控制讀取外部器件，獲得所需要的值。

DSP中集成的異步串行口接收部分用于接收數傳電臺送來的有效幀數據，發送部分被用于給數傳電臺的回傳命令幀。同步串行口用于接收來自三維姿態測量裝置、GPS授時定位模塊輸出的數據。

INT1分配為發現目標的觸發中斷信號，目標出現后，向遙控地面站發送目標出現提示信息，操作人員不再進行遙控操作，直到測量數據記錄結束。

3.2DSP軟件工作流程

遙控電路板由DSP主控程序控制[9～10]。首先進行系統初始化，然后不斷檢測標志位Need的狀態。如果Need為1，表明船體遙控分系統已正確接收到遙控地面站發出的遙控命令，需要處理，則讀取存儲器里記錄的遙控命令數據，并根據數據進行相應的操作。遙控命令執行完畢后打開同步串行口發送中斷，向遙控地面站回傳遙控命令回應數據，同時把標志位Need置為0。等待下一次成功的接收命令，見圖2。

圖2　DSP主控程序工作流程圖

4　修改誤觸發具體操作流程及試驗

如果箔條彈發射時引起測量系統誤觸發，則在觸發的同時系統會記錄數據。事后分析試驗中記錄數據中的目標多普勒頻移即可獲知此速度值，此速度如果和飛行器擊中目標速度有明顯差異，證明此值為誤觸發值，則可對測量系統中的速度檢測門限進行相應的修改，解決誤觸發問題。

4.1修改誤觸發具體操作流程

1) 測量設備在試驗完成后進行結構拆解；

2) 將信號檢測與處理板中的DSP軟件中的門限相關部分進行改寫，目的是避開箔條彈爆炸瞬間的速度；

3) 對測量設備結構上重新組合；

4) 再次進行試驗，對全系統進行功能檢測。

4.2試驗

以某次試驗中的測量數據為例(表1)。

表1　初始狀態和參數值表

試驗完成后，測量裝備中是否存在誤觸發數據，需要對測量裝備中觸發數據進行目標的多普勒頻移分析，如果此速度和飛行器擊中目標時的速度有明顯差異，則可以確定此次觸發數據是箔條彈爆炸瞬間的最大速度。此時對測量裝備中的速度檢測門限進行相應的修改，即可以解決誤觸發問題。

5　結語

結果表明箔條彈發射時，在空中爆炸的瞬間，測量裝備可能因箔條彈碎片而引起測量系統誤觸發，造成測量數據的不真實。而通過分析數據中的目標多普勒頻移，即可獲知此次測量中記錄的速度，比較飛行器和此次測量中記錄的速度即可獲知此次試驗中的數據是否為真實測量結果。如果產生誤觸發既進行系統修改數據信號處理機檢測門限方法，通過此方法可以有效的消除誤觸發事件。除此之外，箔條干擾物的種類也會對試驗造成一定程度的影響。

參 考 文 獻

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[4] 張煥國，羅捷.可信計算機技術與應用綜述[J].計算機安全，2006(6)：8-12.

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[6] 林小茶，李光.基于嵌入式技術的信任根研究[J].計算機工程與應用，2007，43(16)：165-168.

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*收稿日期：2015年10月27日,修回日期：2015年11月30日

作者簡介：喬軼，女，碩士，工程師，研究方向：軟件設計。

中圖分類號V556.6

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.04.040

Application of DSP Software in Elimination of Jamming

QIAO Yi

(No. 91550 Troops of PLA, Dalian116023)

AbstractChaff jamming is an important aspect of passive jamming which is widely used now. But in the test time the measuring equipment may appear trigger problems which caused by airborne chaff. All of these cause that real data can not be gotten when the aircraft hit the target. Now in this paper， the method of rewriting the threshold information which in the DSP software is part of the signal detection and processing board is used to solve the problem of false trigger. After many experiments， it is proved that this method can effectively eliminate the false triggering， and now achieve good results.

Key Wordsfalse trigger, chaff jamming, RCS