探討二次雷達系統干擾等問題的解決方法

摘要：從二次雷達系統概念分析入手，對二次雷達系統存在的干擾問題（如竄擾問題、混擾問題、占據問題）進行了簡要分析，并以提升二次雷達系統抗干擾能力為目標，結合系統工作原理，聯系已有研究成果，提出幾點干擾問題解決方法，以供參考。

關鍵詞：二次雷達? 抗干擾? 系統干擾

引言

二次雷達系統是一種用于空中交通管制，進行飛行器準確識別的雷達系統。隨著二次雷達系統研究的不斷深入，系統性能大幅度提升，但在實踐應用過程中也易受多種因素影響產生干擾問題，制約識別作用發揮。因此，有必要加強二次雷達系統干擾問題分析，探尋行之有效系統干擾解決方法，提升雷達系統抗干擾能力。

1 對“二次雷達系統”的基本認識

二次雷達（Secondary Surveillance Radar，英文縮寫SSR）又被稱之為“空管雷達信標系統”（Air Traffic Control Radar Beacon System，英文縮寫ATCRBS），是一種由詢問雷達、應答雷達構成的識別系統。其中詢問雷達能夠發射電磁波，進行信號傳輸，應答雷達能夠接受詢問信號，信號處理完成后發射應答電磁波;詢問雷達在接受到應答電磁波后，進行目標識別，完成目標空間位置測定[1]。因此，二次雷達系統具有目標識別、敵我分析、目標定位、方向監測等功能，可以為現代軍事戰爭中的敵我身份識別與民航空中交通管制，提供信息依據，便于相關工作的組織開展。

2 二次雷達系統干擾問題及其解決方法分析

隨著二次雷達系統應用范圍的不斷擴大，其干擾問題對二次雷達系統應用的影響越來越顯著。了解與掌握二次雷達系統干擾問題，加強干擾問題解決辦法研究，提升系統抗干擾能力勢在必行。

2.1常見干擾問題

給予經驗歸納與總結，發現竄擾問題、混擾問題、占據問題是二次雷達系統較為常見的干擾問題。

（1）竄擾問題：由二次雷達系統構成特征分析可知，二次雷達系統在應用過程中需要詢問雷達與應答雷達相互配合。通常情況下，為滿足雷達探測與辨識需求，需要配置兩部及以上詢問設備進行詢問。在此過程中，應答機需要對每個詢問信號做出應答。這在一定程度上容易使控制系統接收到應答機回復自身詢問機的信號與應答機回復其他詢問機的信號，兩種信號交叉，產生干擾問題，影響身份識別準確性、目標定位準確性。

（2）混擾問題：二次雷達系統運行過程中，應答機發出的回答信號在一定范圍內均會被控制系統接收。由于信號傳達需要一定時間，且飛行器應答機下行應答信號載頻相同，當波束范圍內存在兩個及以上目標，并且目標與地面控制系統之間存在相對較少的方位角時，容易發生信號交疊問題，二次雷達系統在進行信號解碼時，出現混淆，產生虛假目標。

（3）占據問題：二次雷達系統運行過程中，應答機在識別與回復詢問機發出信號時，處于被占據模式，使其無法接收并回答對其他詢問機發出的詢問信號。當應答機被占用時間過長時，將影響二次雷達系統性能，出現信號丟失等問題。通常情況下，應答機被占用時間是詢問信號持續時間、應答信號表達持續時間、應答機對詢問信號響應延遲時間、應答機恢復時間之和。

2.2問題解決方法

基于二次雷達系統抗干擾研究的不斷深入，干擾問題解決方法呈現出多樣化發展態勢。目前較為常用的方法有以下幾種：

（1）旁瓣抑制法：在二次雷達系統設計過程中通過配置輔助天線、輔助接收通道，對干擾信號波形、干擾信號通道進行抑制，達到抗干擾目的。例如，通過在相位脈沖系統中配置兩個天線，使發射線號產生一定的相位差，便于應答機進行信號識別，解決竄擾問題、占據問題。在此過程中，為提升系統抗干擾能力，利用發射波束加權法，改變詢問信號幅度，提高目標空域中發射波束信號能量占比，讓信號盡可能聚集在目標空域。與此同時，通過展寬零陷，將干擾源制約在零陷，減少干擾源干擾，減少信號被截獲的可能。

（2）滑窗法：檢測相鄰脈沖進行信號傳輸波形框架確定，完成框架代碼設置，根據代碼提取結果，確定應答機脈沖位置，實現應答機對自身詢問機發射信號的準確回答，解決二次雷達系統竄擾問題。該方法雖然簡單，但也存在一定缺陷，當目標范圍內存在較多應答機時，檢測質量與效率將會降低，甚至產生誤判問題。

（3）雷達數據融合法：該方法是從信號與數據處理角度出發，依靠新一代信息技術，進行二次雷達系統干擾問題解決的方法。例如，在融合理論指導下對多雷達數據進行關聯，實現航跡關聯配對，抑制二次雷達系統干擾;通過雷達多目標跟蹤，增加雷達航跡穩定性，提出航跡中的虛假目標;利用數據融合算法，進行干擾信號與目標信號分離，實現干擾抑制。又如，利用TDMA（time-division multiple access，時分多址）技術，對二次雷達系統進行改造，提高二次雷達系統信號處理功能，提高系統抗干擾性能。即利用定時體系，將系統中的應答機參數、詢問機參數限制在一定的時間范圍內。在這一時間范圍內，參數能夠隨著時間變化而發生改變，且這種變化存在不確定性。因此系統能夠在一定程度上阻止其他信號干擾。與此同時，在定時體系中，利用時隙劃分法將整個時間分成多個時隙，詢問機在發射信號時，選擇一個特定的發射時隙，并在該時隙中隨機選擇子時隙發射信號。在時間同步作用下，應答機能夠準確接收到詢問機發出的信號，并根據所接受信號發射時隙進行針對性回答。在此過程中，詢問時間與應答時間關系被確定，詢問信號與詢問信號存在時間間隔，不易發生詢問信號重疊問題。能夠有效解決二次雷達系統竄擾問題、混擾問題以及占據問題。

3 結論

總而言之，目前二次雷達系統已經被廣泛應用到現代軍事領域、航空管制領域。如何提升二次雷達系統抗干擾能力，降低信號傳輸過程中竄擾、混擾、占據干擾等問題的影響成為人們關注的重點問題。基于雷達系統工作原理，依托先進科學技術，進行旁瓣抑制法、滑窗法、雷達數據融合法等干擾問題處理方法的靈活運用，可有效抑制干擾，提升雷達信號識別、傳輸準確性，促進二次雷達系統應用作用的有效發揮。

參考文獻

[1]劉嵩義.二次雷達系統干擾等問題的解決方法[J].電子測試，2019（23）：124-126.

[2]唐斌，趙源，蔡天一，等.雷達抗有源干擾技術現狀與展望[J].數據采集與處理，2016，31（04）：623-639.

作者簡介

王維剛（1978年12月），男，漢，陜西興平，單位：四川九洲電器集團有限責任公司識別事業部。