壓製幹擾的原理及其電路實現
發布時間:2011-11-23
中心議題:
- 壓製幹擾的原理
- 壓製幹擾的電路實現
1. 引言
現xian代dai電dian子zi對dui抗kang領ling域yu競jing爭zheng異yi常chang激ji烈lie,而er現xian代dai戰zhan爭zheng又you給gei現xian代dai武wu器qi係xi統tong中zhong的de雷lei達da提ti出chu了le新xin的de要yao求qiu。那na就jiu是shi雷lei達da必bi須xu要yao麵mian臨lin複fu雜za的de電dian磁ci環huan境jing。雷lei達da係xi統tong在zai麵mian臨lin各ge種zhong幹gan擾rao的de情qing況kuang下xia,其qi雷lei達da工gong作zuo性xing能neng不bu再zai等deng效xiao於yu無wu幹gan擾rao條tiao件jian下xia的de工gong作zuo性xing能neng。雷lei達da幹gan擾rao和he抗kang幹gan擾rao技ji術shu便bian在zai這zhe種zhong要yao求qiu中zhong不bu斷duan地di向xiang前qian發fa展zhan,現xian代dai電dian子zi幹gan擾rao可ke分fen為wei無wu源yuan幹gan擾rao和he有you源yuan幹gan擾rao;而有源幹擾按設置分為自衛幹擾;隨隊幹擾和遠距支援幹擾;按an其qi幹gan擾rao方fang式shi又you可ke以yi分fen為wei壓ya製zhi幹gan擾rao和he欺qi騙pian幹gan擾rao等deng。雷lei達da係xi統tong受shou幹gan擾rao以yi後hou,其qi可ke能neng受shou到dao不bu同tong程cheng度du的de影ying響xiang,雷lei達da在zai受shou幹gan擾rao較jiao小xiao時shi,有you測ce量liang誤wu差cha,但dan是shi仍reng能neng轉zhuan入ru跟gen蹤zong,當dang受shou幹gan擾rao較jiao大da時shi,則ze導dao致zhi測ce角jiao、cejubuwenerbunengzhuanrugenzong,shenzhikenengshaohuileidazhongdegaolingmindianlu,shileidananyiduanshijianhuifugongzuo。yinci,zaixiandaizhanzhenghuanjingxia,leidamianlinlianggetuchudewenti:一是在硬打擊條件下提高雷達的生存能力;二er是shi提ti高gao雷lei達da的de抗kang幹gan擾rao能neng力li。解jie決jue這zhe兩liang個ge問wen題ti的de關guan鍵jian措cuo施shi主zhu要yao在zai於yu必bi須xu首shou先xian了le解jie各ge種zhong電dian子zi幹gan擾rao的de特te性xing,同tong時shi在zai雷lei達da研yan製zhi階jie段duan人ren為wei地di引yin入ru模mo擬ni幹gan擾rao背bei景jing及ji研yan究jiu雷lei達da對dui抗kang技ji術shu。因yin此ci本ben文wen正zheng是shi基ji於yu這zhe種zhong考kao慮lv論lun述shu了le作zuo為wei幹gan擾rao方fang式shi之zhi一yi的de壓ya製zhi幹gan擾rao的de原yuan理li、工作方式及其電路實現。
2.壓製幹擾的原理
壓ya製zhi幹gan擾rao是shi在zai敵di方fang雷lei達da中zhong注zhu入ru幹gan擾rao信xin號hao以yi使shi真zhen實shi目mu標biao回hui波bo信xin號hao被bei幹gan擾rao淹yan沒mei的de一yi種zhong有you源yuan幹gan擾rao方fang式shi。它ta主zhu要yao通tong過guo在zai雷lei達da的de調tiao諧xie頻pin帶dai上shang產chan生sheng寬kuan帶dai或huo窄zhai帶dai的de有you源yuan噪zao聲sheng信xin號hao,在zai空kong間jian輻fu射she形xing成cheng壓ya製zhi幹gan擾rao環huan境jing,人ren為wei地di把ba噪zao聲sheng傳chuan給gei雷lei達da的de接jie收shou機ji,增zeng大da其qi輸shu入ru端duan的de噪zao聲sheng水shui平ping,降jiang低di其qi信xin噪zao比bi,從cong而er幹gan擾rao雷lei達da正zheng常chang工gong作zuo。從cong原yuan理li上shang說shuo,由you於yu壓ya製zhi幹gan擾rao信xin號hao具ju有you與yu雷lei達da接jie收shou機ji內nei部bu噪zao聲sheng相xiang似si的de特te性xing,因yin而er雷lei達da接jie收shou機ji很hen難nan擺bai脫tuo這zhe種zhong性xing質zhi的de有you源yuan幹gan擾rao。針zhen對dui不bu同tong的de要yao求qiu,壓ya製zhi幹gan擾rao係xi統tong可ke以yi提ti供gong多duo種zhong不bu同tong的de幹gan擾rao方fang式shi,在zai這zhe裏li我wo們men主zhu要yao介jie紹shao兩liang種zhong工gong作zuo方fang式shi:寬帶幹擾方式和窄帶跟蹤幹擾方式。
2.1寬帶幹擾方式
寬kuan帶dai幹gan擾rao方fang式shi又you稱cheng為wei全quan波bo段duan幹gan擾rao方fang式shi,它ta常chang用yong來lai覆fu蓋gai雷lei達da的de整zheng個ge調tiao諧xie頻pin帶dai,它ta用yong來lai同tong時shi幹gan擾rao所suo有you處chu於yu這zhe個ge頻pin段duan內nei的de雷lei達da或huo幹gan擾rao使shi用yong頻pin率lv捷jie變bian或huo高gao分fen辨bian波bo形xing的de雷lei達da。它ta又you可ke以yi分fen為wei三san種zhong工gong作zuo方fang式shi:寬帶噪聲幹擾、噪聲閃爍於擾和掃頻幹擾。
2.1.1寬帶噪聲幹擾方式
寬(kuan)帶(dai)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)方(fang)式(shi)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)發(fa)射(she)不(bu)間(jian)斷(duan)的(de)大(da)功(gong)率(lv)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao),在(zai)空(kong)間(jian)形(xing)成(cheng)壓(ya)製(zhi)幹(gan)擾(rao)環(huan)境(jing),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)對(dui)方(fang)雷(lei)達(da)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)噪(zao)聲(sheng)水(shui)平(ping)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)功(gong)率(lv)的(de)分(fen)散(san)將(jiang)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)幹(gan)擾(rao)功(gong)率(lv)譜(pu)密(mi)度(du),從(cong)而(er)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)有(you)效(xiao)幹(gan)擾(rao)距(ju)離(li)。寬(kuan)帶(dai)幹(gan)擾(rao)方(fang)式(shi)如(ru)圖(tu)1所示。

圖1寬帶噪聲幹擾方式示意圖
2.1.2閃爍幹擾方式
shanshuoganraofangshizhuyaoshixianzaikongjianxingchengshiduanshixudeyazhiganraohuanjing。gaigongzuofangshibujinjiangdileganraojibenshendegonglvxiaohao,erqietongguojianduandedagonglvzaoshengfashe,ganraoleidazhengchanggongzuo。qigongzuofangshirutu2所示,圖中旬為噪聲的中心頻率。

圖2閃爍幹抗方式示意圖
2.1.3掃頻幹擾方式
掃sao頻pin幹gan擾rao方fang式shi主zhu要yao在zai雷lei達da的de整zheng個ge調tiao諧xie頻pin帶dai內nei重zhong複fu進jin行xing點dian幹gan擾rao,雖sui然ran此ci方fang式shi不bu能neng比bi寬kuan帶dai噪zao聲sheng幹gan擾rao給gei出chu更geng多duo的de平ping均jun功gong率lv,但dan是shi掃sao頻pin幹gan擾rao使shi每mei個ge雷lei達da周zhou期qi性xing地di承cheng擔dan最zui大da可ke能neng的de功gong率lv。事shi實shi證zheng明ming,通tong過guo調tiao整zheng掃sao描miao頻pin率lv以yi保bao持chi雷lei達da通tong帶dai內nei的de幹gan擾rao時shi間jian約yue等deng於yu雷lei達da發fa射she脈mai衝chong寬kuan度du,掃sao頻pin幹gan擾rao方fang式shi在zai產chan生sheng假jia目mu標biao方fang麵mian是shi最zui有you效xiao的de。並bing且qie對dui於yu掃sao描miao雷lei達da,掃sao頻pin幹gan擾rao可ke產chan生sheng足zu夠gou可ke信xin賴lai的de假jia目mu標biao。其qi工gong作zuo方fang式shi如ru圖tu3所示。

圖3掃頻幹擾方式示意圖[page]
2.2窄帶跟蹤幹擾方式
窄帶跟蹤幹擾方式是~種zhong點dian噪zao聲sheng幹gan擾rao技ji術shu,它ta主zhu要yao使shi幹gan擾rao機ji輻fu射she的de窄zhai帶dai噪zao聲sheng信xin號hao帶dai寬kuan剛gang好hao寬kuan到dao能neng有you效xiao地di幹gan擾rao雷lei達da的de工gong作zuo頻pin段duan,獲huo得de最zui大da的de幹gan擾rao功gong率lv譜pu密mi度du。該gai工gong作zuo方fang式shi更geng容rong易yi燒shao毀hui雷lei達da中zhong的de高gao靈ling敏min電dian路lu,使shi對dui方fang雷lei達da難nan以yi短duan時shi間jian內nei恢hui複fu工gong作zuo。其qi工gong作zuo方fang式shi見jian圖tu4.

圖4窄帶跟蹤幹擾方式示意圖
3.壓製幹擾的電路實現
本模擬係統設計了RS232串chuan口kou程cheng控kong與yu麵mian板ban鍵jian盤pan操cao作zuo兩liang種zhong控kong製zhi方fang式shi,所suo有you操cao作zuo結jie果guo通tong過guo係xi統tong麵mian板ban上shang的de顯xian示shi器qi顯xian示shi。為wei了le保bao證zheng信xin號hao相xiang參can,係xi統tong采cai用yong中zhong頻pin和he微wei波bo源yuan分fen開kai體ti製zhi,通tong過guo中zhong頻pin部bu分fen產chan生sheng的de中zhong頻pin信xin號hao輸shu出chu,然ran後hou再zai經jing過guo變bian頻pin處chu理li調tiao製zhi到dao特te定ding頻pin段duan,再zai經jing射頻處理模塊得到相應的壓製噪聲信號。係統主要包括六大功能模塊,原理框圖見圖5。

(1)噪聲產生模塊。
該模塊主要利用數字技術進行噪聲源調製,解決了以往用模擬方法實現的噪聲源帶寬窄、控製難等技術難題。而且更加有利於不同帶寬噪聲的程控實現。
(2)噪聲提取及變頻模塊。
針對不同雷達的工作頻段,噪聲提取及變頻模塊主要完成白噪聲的分段提取,然後再經過變頻處理生成相應頻段的壓製幹擾信號。
(3)分係統控製器。
分係統控製器選用Amtd高性能單片機A髑9C5l,鍵盤和顯示器控製采用Imel公司生產的通用可編程I/0接口器件82"/9.由於它本身可提供掃描信號,因而可代替微處理器完成鍵盤和顯示器的控製,從而減輕了主機的負擔。電路中采用了4×6矩陣鍵盤,為用戶提供功能切換、輸出通道切換及其幹擾參數設置。這些參數主要包括噪聲的帶寬、閃爍頻率、掃描波頻率、衰減量等。
(4)射頻處理模塊。
射頻處理模塊主要完成功分、射頻放大、衰減等功能。
(5)計算機遠程控製模塊。
計算機控製模塊主要實現該係統的遠程程控,通過RS232串口跟分係統控製模塊連接。
(6)接收模塊。
接(jie)收(shou)模(mo)塊(kuai)作(zuo)為(wei)壓(ya)製(zhi)幹(gan)擾(rao)模(mo)擬(ni)係(xi)統(tong)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)分(fen),在(zai)窄(zhai)帶(dai)跟(gen)蹤(zong)幹(gan)擾(rao)方(fang)式(shi)中(zhong)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。接(jie)收(shou)模(mo)塊(kuai)設(she)計(ji)的(de)好(hao)壞(huai)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)窄(zhai)帶(dai)跟(gen)蹤(zong)幹(gan)擾(rao)的(de)性(xing)能(neng),本(ben)模(mo)塊(kuai)中(zhong)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)數(shu)字(zi)式(shi)鑒(jian)頻(pin)電(dian)路(lu),從(cong)而(er)克(ke)服(fu)了(le)鑒(jian)頻(pin)精(jing)度(du)低(di)、鑒頻帶寬窄以及不易於程控等缺點,但是隨著鑒頻精度的提高,係統的反應時間相對滯後。所以高精度、高反應速度的鑒頻電路正在迸一步的研究之中。
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4.達到的技術指標
(1)閃爍重複頻率:1Hz一30№,連續可調。
(2)掃描重複頻率:1KI-lz~201W-lz,連續可調。
(3)射頻輸出功率:30dBm(可由具體要求決定)。
(4)射頻輸出功率衰減:30dB,步進ldB.
(5)掃頻波調製方式:鋸齒波、正弦波、三角波等。
5.結束語
suizheganraojishudebuduanfazhan,diancilingyudedouzhenghuiyuelaiyuejilie。leidazaitupochuantongtizhidetongshi,zaibuduanzhuiqiulilunhejishushangdexindejinbu,erzheyiqiedenulidoushiweileleidanengzaidiancidouzhengzhongqudeyoushi,jizaidianziganraodeqingkuangxiajinkenengdishileidafaxianhegenzongmubiao。yincitigaoleidadekangganraonengliyizhishiyigetuchuwenti,ranerzheyiqieyoulibukaileidazaiyanzhijieduanzhongshikangganraocuoshidegaijin。bingqiezaiduifuyouyuanyazhiganraodetongshi,yaojiaqiangleidakangqipianganraocuoshideyanjiu。benmonixitongzuoweiganraofangshizhiyideyazhiganraoyijingzaileidaliantiaodenglingyudedaoguangfanyingyong。
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