雷達接收機保護技術(shù)進展

唐民++張文寶

摘要：隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達接收機逐漸發(fā)展出新形式，然而在實際使用過程中雷達接收機極其容易出現(xiàn)燒毀、損壞等現(xiàn)象，若是相關(guān)科研人員沒有結(jié)合實際情況對雷達接收機進行保護，將極有可能影響到雷達接收機的正常使用，因此有關(guān)雷達接收機保護技術(shù)的研究與分析顯得尤為重要。本文將結(jié)合實際情況對雷達接收機保護技術(shù)以及為未來發(fā)展趨勢進行分析，旨在為雷達接收機的正常使用提供有力保障。

關(guān)鍵詞：雷達接收機；保護技術(shù)；發(fā)展趨勢

雷達接收機在進行脈沖信號發(fā)射的過程中，極其容易出現(xiàn)損毀、燃燒等現(xiàn)象，若是沒有及時采取有效促使對這一問題進行有效解決，將極有可能為雷達接收機的使用帶來嚴重安全隱患。雖然，我國在長期的研究過程中已經(jīng)具備靈敏度時間控制保護技術(shù)、鐵氧體限幅器保護技術(shù)、有源氣體放電TR管限幅器保護技術(shù)等多種保護技術(shù)，然而這些技術(shù)在實際應(yīng)用過程中均存在一定弊端，且無法緊跟雷達接收機發(fā)展腳步。本文將結(jié)合實際情況對雷達接收機保護技術(shù)以及為未來發(fā)展趨勢進行分析，以期為今后的相關(guān)工作提供寶貴經(jīng)驗。

一、雷達接收機概述

雷達接收機主要是指對雷達天線收到的伴有干擾信號的目標回波信號進行處理，并轉(zhuǎn)換成適于終端觀測和記錄的設(shè)備，其作用主要是在于變頻、濾波、放大和解調(diào)等。通常情況下，濾波的作用是將無用的干擾信號濾除，保留具有一定目標的回波信號，具有數(shù)據(jù)信息收集功能；放大和解調(diào)的作用是在回波信號中將目標距離、速度和角度等數(shù)據(jù)信息進行提取，然后將這些數(shù)據(jù)信息以模擬或數(shù)字信號的形式，傳輸給顯示器或計算機等終端設(shè)備，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息實時收集與分析。通常情況下，雷達接收機主要性能指標主要為靈敏度、抗干擾性、動態(tài)范圍、恢復(fù)時間等多方面內(nèi)容，其中，靈敏度主要是指在雷達接收機檢測微弱回波信號的能力，靈敏度越高雷達接收機作用距離越遠；抗干擾性主要是指接收機對抗各種干擾能力；動態(tài)范圍是指雷達接收機在保證正常工作基礎(chǔ)上輸入信號強弱變化范圍；恢復(fù)時間是指雷達接收機從無法正常工作到可以正常工作所經(jīng)歷時間。

二、雷達接收機保護技術(shù)分類

1.靈敏度時間控制保護技術(shù)。通常情況下，雷達接收機靈敏度時間控制保護技術(shù)主要是被應(yīng)用于目測雷達中的一種技術(shù)，可以在距離增加的同時相應(yīng)減小，常用于脈沖雷達，主要是將雷達接收機增益水平擴展到時間函數(shù)來實現(xiàn)對雷達接收機的保護。然而，在實際應(yīng)用過程中這一技術(shù)具有接收機距離縮小時，自身靈敏性水平較低的弊端，因此科研人員可以將二極管振幅器與STC進行有機結(jié)合，共同作用于雷達接收機保護，以達到將STC轉(zhuǎn)變?yōu)樗p裝置，且自身具有時間變化趨勢，使STC可以根據(jù)時間變化自動對靈敏度進行相應(yīng)的調(diào)整，以有效提高雷達接收機的靈敏度。通過將二極管振幅器與STC融合在一起，可以在保證二極管振幅器在具有自身基本功能的基礎(chǔ)上，增加第二種性能，可在發(fā)射過程中實現(xiàn)自幅，而在結(jié)構(gòu)過程中則可以根據(jù)衰減裝置對靈敏度進行自由調(diào)整，且在應(yīng)用過程中可增加接收機動態(tài)作用范圍，再加上自身具有快速的恢復(fù)時間，可達到50ns，因此被廣泛應(yīng)用至現(xiàn)代雷達接收機保護中。

2.鐵氧體限幅器保護技術(shù)。四段環(huán)流器是鐵氧體限幅器保護技術(shù)的主要構(gòu)成部分，同時將鐵氧體限幅器連接在四段環(huán)流器裝置的后端，將射頻控制在0～40dB范圍內(nèi)。由于鐵氧體材料自身具有反應(yīng)頻率低這一特點，且高峰泄露數(shù)值額度較大，會在一定程度上影響二極管振幅器接入后的正常運行，這就要求在今后的發(fā)展過程中鐵氧體限幅器保護技術(shù)需要被進一步完善。雖然這一技術(shù)可以充分保證雷達接收機的使用壽命，但是其自身恢復(fù)時間較長，因此被廣泛應(yīng)用至相控陣雷達方面。

3.有源氣體放電TR管限幅器保護技術(shù)。有源氣體放電TR管限幅器保護技術(shù)在實際使用過程中，具有大功率限幅器，可以利用有源TR管將經(jīng)過環(huán)形器耦合裝置的發(fā)射信號，通過利用大功率脈沖進行限幅抑制，在此基礎(chǔ)上二極管限幅器會針對發(fā)射信息泄露的尖峰、高的平頂作進一步抑制，從而達到充分保護雷達接收機使用安全的目的。然而，有源氣體放電TR管限幅器保護技術(shù)在使用過程中具有一定缺陷：首先，系統(tǒng)噪音溫度會受到附加噪聲的影響，而這種附加噪聲產(chǎn)生的主要原因是由于有源氣體放電TR管限幅器外加輔助電壓做功產(chǎn)生的，會使系統(tǒng)噪聲溫度增加到50K，為雷達接收機的正常使用帶來一定安全隱患；其次，TR管限幅器在雷達進行關(guān)機時，并不能對其產(chǎn)生電壓進行輔助，無法起到良好的保護作用，使雷達接收機存在燒毀風險；最后，由于有源氣體放電TR管限幅器保護技術(shù)在應(yīng)用過程中，主要是以保護電極放電、外加電源以及機械斷路器來實現(xiàn)保護功能，會在一定程度上降低雷達接收機的使用壽命、可靠性。

三、雷達接收機保護技術(shù)未來發(fā)展趨勢

隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)中的各項技術(shù)日益成熟，而在雷達接收機保護技術(shù)方面的研究也在不斷進行，使相關(guān)技術(shù)在實際應(yīng)用過程中可以獲取更為良好的效果。受到脈沖功率技術(shù)發(fā)展的影響，極短化脈沖與極高化脈沖微波為雷達的使用帶來新一輪的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)主要是體現(xiàn)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用方面，因此在今后的發(fā)展過程中，有關(guān)雷達接收機保護技術(shù)應(yīng)進一步創(chuàng)新，以適應(yīng)當前時代發(fā)展需求。雖然現(xiàn)階段雷達接收機所使用的保護裝置，充分考慮到較短脈沖雷達、較高電磁輻射等方面的影響，但是始終無法達到較高的隔離水平，且不具備高頻的反應(yīng)速度，不符合較大動態(tài)范圍內(nèi)的新式要求，為雷達接收機保護技術(shù)發(fā)展帶來一定阻礙。因此，在今后的發(fā)展過程中，相關(guān)科研人員應(yīng)將大動態(tài)、高頻反應(yīng)速度、恢復(fù)快、隔離度較好作為研究方向，同時充分做好動態(tài)范圍、反應(yīng)速度、整合復(fù)雜系統(tǒng)等方面工作，通過不斷加大研究力度創(chuàng)新雷達接收機保護技術(shù)，以適應(yīng)新時期下雷達接收機對其保護裝置的需求，從而加快有關(guān)雷達接收機保護技術(shù)的不斷發(fā)展。

結(jié)論：

綜上所述，隨著近幾年定向能武器技術(shù)的發(fā)展，雷達接收機在科學技術(shù)的推動下已經(jīng)成逐漸發(fā)展出新形式，這就為相應(yīng)的雷達接收機保護技術(shù)提出了更好的要求。雖然當前眾多雷達接收機保護技術(shù)相對完善，但是在實際使用過程中仍然會出現(xiàn)恢復(fù)時間較為緩慢、為雷達接收機工作帶來額外負擔等問題，在一定程度上限制了雷達接收機的工作效率機發(fā)展。因此，相關(guān)科研人員在今后的研究過程中應(yīng)以大動態(tài)、高頻反應(yīng)速度、恢復(fù)快、隔離度較好為主要發(fā)展方向，加大對雷達接收機保護技術(shù)的研究力度，從而為雷達接收機今后使用提供有力保障。

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[3]劉國靖，潘泉，張洪才等.HPM短脈沖雷達接收機保護裝置設(shè)計方法探討[J].電子機械工程，2001（4）：8-12.

[4]劉國靖，潘泉，張洪才等.雷達接收機保護技術(shù)發(fā)展評述[J].現(xiàn)代雷達，2001，23（6）：39-43.

簡介：唐民，男（1988.6--），四川資陽人，工程師，本科，研究方向：火控雷達接收機。

張文寶，男（1979.7——），四川廣元人，工程師，本科，研究方向：火控雷達頻率合成。