雷達偵察設備對脈內調頻信號分選識別方法

鄭卉卉

摘要：本文就常見分選識別方法進行分析，給出瞬時測頻技術、特征分析法、多向收集和篩選等，并論述不同方法的技術原理和優劣勢，以期通過分析，為后續同類工作的開展和優化提供必要參考。

[關鍵詞]雷達偵察設備脈內調頻信號瞬時測頻特征分析法

雷達偵察是指使用雷達設備，對反射電磁波的目標進行偵察。主要用于發現和識別飛機、艦船、導彈、衛星等目標，并測定其位置、速度和軌跡等。因能夠反射電磁波的目標較多，雷達偵察設備對脈內調頻信號的分選識別效果也引發了廣泛重視，能否實現目標識別、進行通信干擾，也對相關技術提出了高要求。

1瞬時測頻技術

瞬時測頻技術是最早應用于雷達偵察活動的技術之一，其主要工作原理為相位比較，能夠大范圍進行脈內調頻信號的攔截。20世紀后期開始用于電子情報偵察、雷達告警等作業中。以瞬時測頻技術為依托的工作設備，結構簡單、靈敏度高，分辨率也較理想。瞬時測頻技術的核心設備為瞬時測頻接收機、鑒相器。鑒相器一般為微波式，以實現目標信號的有效捕捉，其拓撲結構為功分器、90°電橋、檢波器與差分放大器。在實際工作中，雷達設備的天線信號功率不完全相同，前端天線傳輸至輸入端a點的信號功率為：Ea=2A，功分器對其進行處理，使其與信號來源的相位趨于一致，加工后功率為Eb=A。對Ea、Eb的特征進行匹配分析，如果信號來源為目標接受信號，二者一般是接近或一致的。如果信號來源為未知方，處理后的結果則體現出與Ea明顯不同的特點，可進行讀取或干擾。

瞬時測頻技術的發展又催生了振蕩器注定鎖相技術，該技術強調在固定空間內進行作業，實現功率分析、波束掃描和控制。振動器模型是振蕩器注定鎖相技術的基礎，借助模型，可以建立若干固定位置天線組成的振蕩器陣列，陣列負責收集脈內調頻信號，并輸出其相位關系注入鎖定振蕩器，振蕩器根據注入的信息進行頻率測定和復制，在對其進行頻率轉換，了解信號內容，復制的信號則能對原信號進行加強或干擾。

2特征分析法

特征分析法是一大類方法的總稱，雷達偵查設備脈內調頻信號的分選識別幾乎均強調對特征進行匹配，但在完成匹配后，鑒別工作需要獨立進行，這使得調頻信號分選識別效率無法保證。特征分析法下，強調將對應目標的重點信息進行提煉，完成快速的初步識別，主要應用于電子戰活動中。如來自A目標的信號，其強度受到多重因素影響，強度是持續變化的，以F表達初始強度，雷達收集所獲的強度信息將圍繞F上下波動，呈現為一個非線性的數集：F=[F_-n……F_-2;F_-1F;F_1;F2……F_n]

該目標的屬性影響其信號強度的變化規律，如高速飛行的導彈、和速度較慢的直升機，前者的動能更大，周邊因素對其信號反射強度的影響較小，而直升機更容易受到氣流等因素的影響，信號反射強度會出現更明顯的波動，該規律得到捕捉后，可根據反射的基本強度值和距離，推算目標屬性。之后通過二次、三次測定，使對應信息得到疊加。設二次測定結果為F2、三次測定結果為F3，以此類推，對應反射信號的強度值，在加權處理過后逐漸清晰，其變化規律和基本特點都能得到較完整的呈現。之后對其脈沖進行提取，做調制類型的識別，完成初步分選，每完成一個可確定的分選作業，均進行一次獨立標識，即便接收對象為連續波上的疊加脈沖信號、復雜信號，也能逐步完成讀取和分析。特征分析法的工作范圍較瞬時測頻技術略低，其初步作業效率理想，但嘗試實現對象目標的精細分析、信號的精準識別和后續處理，則需要較多的時間和精力。

3多向收集和篩選

多項收集和篩選，主要用于民用雷達偵察設備作業，如氣象雷達等。該技術的特點為，廣泛獲取相似的脈內調頻信號，再通過分離、降噪、提純等方式完成信息識別和讀取，技術上較為簡單，不能適應信息戰等復雜工作要求。如某地進行氣象條件分析，共應用12個衛星進行作業，地面站的雷達為固定式，通過接收器的角度調整保證信息收集效果。為進一步提升信息收集的完整性，對接收器進行處理，使其由扇面接受改為360°無死角接受，天線陣元數目增加一倍，布置方式上，改為蛛網模式，以接收器為核心，呈“O”型逐步外擴。天線陣列的接受范圍大大增加，接收器能夠獲取的信息也足夠豐富、完整。完成某一個階段的信息收集后，由雷達內置設備進行信號的分離、提純，同類信號進行加權處理，提升可讀性，不同類信號分別予以降噪和放大，了解其中的內容。

多項收集和篩選技術，可保證脈內調頻信號分選識別具有較高的精確度，但總體工作的效率較低，且投資額度和管理難度也較大。值得注意的是，多項收集和篩選技術下的天線陣元布置，應避免各類干擾源，如金屬、電磁信號、輸電線路等，同時其信號接收的效率也可能受到多個因素的影響，導致衰減信號無法讀取的問題，因此應將對應設備布置在與地面存在較高水平落差的地點，以保證接收效果。

4總結

綜上，雷達偵察設備對脈內調頻信號分選識別方法較為多樣，均強調進行有效識別后的信號讀取、干擾。目前多見的技術包括瞬時測頻技術、特征分析法以及多向收集和篩選等，瞬時測頻技術的適用性高，特征分析法則重視瞬間匹配重點信息，多向收集和篩選精確度高。后續工作中可結合具體需求選取對應技術。

參考文獻

[1]張高峰，陳志剛，雷達偵察設備建模中的目標識別算法研究[J/0L].指揮控制與仿真：1-5.

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