民航二次雷達關于假目標處理

韓波

摘要：二次雷達在探測目標過程中，不可避免的會產生一些假目標，這樣會給交通管制帶來安全隱患，必須通過技術手段將假目標消除。本文結合多年的工作經驗，談談在工作過程中處理假目標的體會。

關鍵詞：假目標；反射信號；異步干擾；繞環效應；二次環繞；目標抑制

一、假目標

假目標是現實中并不存在的目標，由于各種干擾在雷達工作過程中產生的。假目標產生的主要包括信號受地物反射原因、繞環效應、異步干擾、二次環繞等原因造成。

二、反射信號

多徑傳播造成的反射現象是二次雷達假目標產生的最主要原因。多徑傳播是在雷達天線、目標的接收天線之間存在多條路徑的現象。雷達發射和接收采用共同天線，雷達天線與目標天線的直線路徑稱為直達路徑，在雷達和目標之間還有地面、建筑物等障礙物反射到達目標稱為間接路徑，通過間接路徑反射信號造成假目標的產生。

三、異步干擾

二次雷達能夠收到它威力范圍之內的周圍其他二次雷達詢問引起應答機的應答，這種回答和該雷達發射存在不同步，稱為異步干擾現象。

四、繞環效應

二次雷達的發射有兩個基本的波束，分別發射詢問波束和控制波束，詢問波束增益很高，旁瓣電平增益較低。控制波束具有低增益，控制波束增益大于詢問波束除主瓣以外旁瓣的增益。控制波束的作用就是用來抑制目標應答詢問波束的旁瓣詢問，達到旁瓣抑制的作用。

特殊情況下控制波束不能完全覆蓋詢問波束的旁瓣，接近雷達站的飛機應答機可能被詢問波束的旁瓣所觸發，飛機應答機大部分時間處于詢問波束的旁瓣的覆蓋之下，應答機可能持續或者斷續應答，造成眾多假目標，所以這種現象稱為“繞環效應”。

五、二次環繞

如果二次雷達的脈沖重復頻率很高，可能造成一次成功的詢問所產生的飛機應答在下一個詢問周期內被雷達接收，并且和下一個周期的詢問脈沖穩定地同步，這種干擾稱為“二次環繞”。“二次環繞”會造成飛機計算距離時得到錯誤的時間間隔，產生一個近距離假目標。

六、假目標的抑制

對于以上幾種原因產生的假目標，二次雷達可以采用不同的手段和方法進行抑制。對于反射所引起的假目標，可以利用抬高雷達天線仰角、軟件添加固定反射物、STC調整、改進型詢問旁瓣抑制IISLS等；對于異步干擾引起的假目標，采用接收機旁瓣抑制RSLS、降低雷達的脈沖重復頻率PRF和脈沖重復周期交錯等手段來抑制假目標；對于繞環效應產生的假目標，采用詢問旁瓣抑制ISLS、改進型詢問旁瓣抑制IISLS、接收旁瓣抑制RSLS等；針對二次環繞現象，通過采用交錯的形式發射詢問脈沖重復頻率來抑制假目標。

1、反射的抑制

對于距離比較遠的反射物，可以通過抬高天線仰角來改善反射的出現概率，抬高的角度必須控制好，抬高太多易引起低空近距離目標的丟失，所以針對近距離反射物，不能采用此方法。

2、添加反射物

通過雷達軟件可以增加反射物標志，達到抑制反射的作用。

3、靈敏度時間控制STC

接收機靈敏度是雷達能夠正常工作時的最小輸入信號電平，ICAO規定接收機的靈敏度要優于-85dBm。靈敏度時間控制STC技術，是對不同距離上不同強度的信號進行控制的方法來擴大接收機的動態范圍。因為STC技術可以對接收機輸入信號有接收或抑制的功能，所以是抑制反射的常用技術之一。STC技術可分為線性STC和可編程STC兩種，一般采用線性STC

例如某一方位距離內出現假目標，可以對該方位上、距離內的STC衰減值進行增大，即抬高STC門限值。因為相同距離的反射信號要弱于直射信號，經過高于正常值的衰減后，反射信號將被抑制。

4、旁瓣抑制

1）詢問的旁瓣抑制ISLS，二次雷達天線除了發射一個詢問波束還發射一個控制波束，控制波束增益大于詢問波束除主瓣以外旁瓣的增益。控制波束的作用就是用來抑制目標應答詢問波束的旁瓣詢問，達到旁瓣抑制的作用。

2）接收機旁瓣抑制RSLS

異步干擾多數是通過旁瓣的方向被接收機所接收的，通過比較控制接收機信號與和接收機信號強度的大小，可以分辨出出這個接收信號是來自于主瓣還是旁瓣。從而有效地達到了減少異步干擾的目的。

5、脈沖重復頻率交錯

詢問脈沖PRF采用交錯形式發射，也稱為重復頻率參差，這種形式是采用兩種或以上不同的重復頻率輪流交替的發射脈沖，相鄰的詢問周期不相同。由同一詢問周期內應答信號與詢問信號之間的時間差計算出目標距離R，相鄰周期內的R不相等；但由本詢問周期內詢問信號與下一個詢問周期應答信號之間的時間差計算目標距離，得出的結果均為Rt。因此，雷達系統不會將R誤以為是目標的距離，有效地避免了二次環繞產生的假目標問題。

七、結論

在民航二次雷達工作的過程中，不可避免的收到外界的干擾，產生各種各樣的假目標，本文對二次雷達假目標的幾種形成原因進行了分析，列出了幾種常用的二次雷達假目標抑制手段，希望對工作在民航系統從事二次雷達工作的同事提供一定的參考和幫助。