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
xiandaidianziduikanglingyujingzhengyichangjilie,erxiandaizhanzhengyougeixiandaiwuqixitongzhongdeleidatichulexindeyaoqiu。najiushileidabixuyaomianlinfuzadediancihuanjing。leidaxitongzaimianlingezhongganraodeqingkuangxia,qileidagongzuoxingnengbuzaidengxiaoyuwuganraotiaojianxiadegongzuoxingneng。leidaganraohekangganraojishubianzaizhezhongyaoqiuzhongbuduandixiangqianfazhan,xiandaidianziganraokefenweiwuyuanganraoheyouyuanganrao;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)、測(ce)距(ju)不(bu)穩(wen)而(er)不(bu)能(neng)轉(zhuan)入(ru)跟(gen)蹤(zong),甚(shen)至(zhi)可(ke)能(neng)燒(shao)毀(hui)雷(lei)達(da)中(zhong)的(de)高(gao)靈(ling)敏(min)電(dian)路(lu),使(shi)雷(lei)達(da)難(nan)以(yi)短(duan)時(shi)間(jian)恢(hui)複(fu)工(gong)作(zuo)。因(yin)此(ci),在(zai)現(xian)代(dai)戰(zhan)爭(zheng)環(huan)境(jing)下(xia),雷(lei)達(da)麵(mian)臨(lin)兩(liang)個(ge)突(tu)出(chu)的(de)問(wen)題(ti):一是在硬打擊條件下提高雷達的生存能力;ershitigaoleidadekangganraonengli。jiejuezhelianggewentideguanjiancuoshizhuyaozaiyubixushouxianlejiegezhongdianziganraodetexing,tongshizaileidayanzhijieduanrenweidiyinrumoniganraobeijingjiyanjiuleidaduikangjishu。yincibenwenzhengshijiyuzhezhongkaolvlunshulezuoweiganraofangshizhiyideyazhiganraodeyuanli、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tu1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RS232chuankouchengkongyumianbanjianpancaozuoliangzhongkongzhifangshi,suoyoucaozuojieguotongguoxitongmianbanshangdexianshiqixianshi。weilebaozhengxinhaoxiangcan,xitongcaiyongzhongpinheweiboyuanfenkaitizhi,tongguozhongpinbufenchanshengdezhongpinxinhaoshuchu,ranhouzaijingguobianpinchulitiaozhidaotedingpinduan,zaijing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。
[page]
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
隨sui著zhe幹gan擾rao技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan,電dian磁ci領ling域yu的de鬥dou爭zheng會hui越yue來lai越yue激ji烈lie。雷lei達da在zai突tu破po傳chuan統tong體ti製zhi的de同tong時shi,在zai不bu斷duan追zhui求qiu理li論lun和he技ji術shu上shang的de新xin的de進jin步bu,而er這zhe一yi切qie的de努nu力li都dou是shi為wei了le雷lei達da能neng在zai電dian磁ci鬥dou爭zheng中zhong取qu得de優you勢shi,即ji在zai電dian子zi幹gan擾rao的de情qing況kuang下xia盡jin可ke能neng地di使shi雷lei達da發fa現xian和he跟gen蹤zong目mu標biao。因yin此ci提ti高gao雷lei達da的de抗kang幹gan擾rao能neng力li一yi直zhi是shi一yi個ge突tu出chu問wen題ti,然ran而er這zhe一yi切qie又you離li不bu開kai雷lei達da在zai研yan製zhi階jie段duan重zhong視shi抗kang幹gan擾rao措cuo施shi的de改gai進jin。並bing且qie在zai對dui付fu有you源yuan壓ya製zhi幹gan擾rao的de同tong時shi,要yao加jia強qiang雷lei達da抗kang欺qi騙pian幹gan擾rao措cuo施shi的de研yan究jiu。本ben模mo擬ni係xi統tong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已yi經jing在zai雷lei達da聯lian調tiao等deng領ling域yu得de到dao廣guang泛fan應ying用yong。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall

