雷达导引头抗有源压制干扰技术研究

导引头提供稳定制导信息出发，以完成角度闭环为目的，提出“干扰源”跟踪方法，来应对舷上有源

压制干扰，并与雷达导引头的工作流程有机结合，利用相关设备进行了外场试验，试验验证了该方

法的可行性。关键词：有源压制；雷达导引头；干扰源跟踪中图分类号:TN958 （1）:35 -39.文献标志码:A 文章编号：1008 -8652（2020）01 -035 -05引用格式:杜勇，尚煜，磨国瑞.雷达导引头抗有源压制干扰技术研究［J］.火控雷达技术,2020,49DOI：10. 19472/j. .nki. 1008 - 8652. 2020. 01. 007Research on Anti-Jamming Techniques for Radar Seekers Againtt Active Blanket JammingDU Yony, SHANG Yu, MO Guorui

(XiOn Electronie Engincriny Rccoh Institute, XiOn 710100 )Abstract: The gimbat angles and LOS anyular velocity output by a radao scker in the tarael trackiny process are important terminat yuidance information. A home-on-jam approach is proposed foi radao seeken te cope wit in­board active blankel jamminy with the purpose of providiny stabte yuinance information and completiny the angte trackiny-loop. In addition, the proposed approach is combined closety with the work flow of radao seekers. Fintly,feasibility of tlie proposed approach is proved tirough OOd test.Keywords： active blankel jamming； radae sckei； home-rn-jam环境也日趋恶劣，各种干扰手段层出不穷。尽管绝

o引言雷达导引头是一种以提供精确制导信息为主要 作战使命的雷达设备，其一般安装在导弹的前部，主

大多数雷达导引头都采取了低截获设计，但是仍然

容易被干扰。根据雷达导引头的作战使命，结合导弹的各种

制导率分析,在作战过程中，角度闭环跟踪的稳定性 显得尤为重要。本文即以此为出发点，以角度稳定

要功能包括搜索、识别、截获和跟踪目标，并输出制

导信息。雷达导引头作为精确制导控制回路的敏感

部件，其性能的优劣直接关系着制导以及导弹打击

闭环跟踪输出制导信息为切入点，探讨一种工程实

用的雷达导引头抗有源压制干扰技术。的成败$随着电子技术的不断发展,尤其是小体积固态 功放的发展与应用,雷达导引头的体积、重量越来越

1有源压制干扰信号模型［一2'有源压制式干扰就是通过发射大功率噪声或类

小,制导精度越来越高,主动雷达导引头越来越受到

人们的关注$与此同时,雷达导引头所面I临的战场

似噪声的干扰信号遮盖或淹没目标回波，阻碍雷达收稿日期:2019-11-14作者简介:杜勇（1986 -），男，高级工程师$研究方向为雷达导引头数据处理技术36

火控雷达技术第49卷窄

正常的目标检测过程，以期达 雷达正常工作战需求；

; 频

，只适用于瞄准的目的。有源压制 的基本原理是:通过 机要产生宽带压制 信号,发射 率 入雷达 机，抬雷达 系

统的

的

因此在雷达 制

应用广泛，

，应用

极重要的压电平， 波的有用信号 与噪声)，成雷达检测目标困方式； 通过调制电压的变化来。下文要介(即信 制载波的瞬时

型雷达通过

检测不到目标，达

关研究

雷达正常工作的目的。绍 频 信号模型。波的检测来发现目标并测量估计，压制

的雷达信号,而最佳 波 随机性最 不目标 ，压制 利用 机发射波信号过程如图定性最大的波形，由于 与不确定性，因此利用

制

白 白

具有最大随机信号淹没回波中的有用信号，达 破坏或阻碍雷达 正常的目标检测过程。雷达

1示，图1中S：(方)是雷达发射信号,0方)是雷达

制形成的压样式$雷达

方式，

、

经常用到的

有源压制 分为射频噪， 满足回波信号,C&)是雷达接收过程

的

目标回波 '机

的、 频 和的功率电平

和 信号,0( @

$ 射频 信号$图1雷达回波接收框图如果载波的瞬时频率随调制电压的变化而变

，而振幅保持不变，

,E(')是雷达天线方向图在 ；Mj

方向上的增制 为调频。 制为机发射天 ,,f为射频电压放大电压为 时， 为 频,其信号

系数;'；为雷达接收干扰机发射功率的中间变量；*

W( @ * X°exp (j( w7S + 2$，fm +0 X” (-) C- + +(@ )]为工作波长;Pj为 机平均发射功率;%为 ： 机综合损耗;％r为雷达 合损耗;Rj为 机与雷达 的距离;Bj为 机发射信号带宽;B「 为雷达 机 宽$频 ，

生雷达宽频

(1)(1):制

白

X”(-)是均为0、方为\"的；+(@为[0,2$]均匀分布%且与X”(-)独立的随机变量；，fm为比例系数，表示 制信号 引起的频率变化$信号频率覆盖 宽，是的主要方法，可用来产生阻塞频率分集雷达、频率捷变雷达雷达 的 ; 信号 达 为Jr( @ * '(@exp[j( YS + 2$，FM@ (2) [X”(-)C- + +(@ )0信号 用表达式(3 )〜(5 ) , Y0 = 2$0,于 时

1)

和多部不同工作频率的雷达,具有

信号带宽大，

特性：动态范围小，功率利用率 $2 \"调制

的概率 为 分布时，噪声调为雷达工作的角频率。W(@ * '(@exp[/(( y - y)@ + 2$，fm频 的功率谱 率无关。4)

分布也近似满足 分布。3 \"干扰信号总功率与载波功率相等，而与调制+ X”(-)C- + +(@ )] (3)0信号 宽 与 制 宽 和 载波频 率

都无关，而 决于调制

' *2 'W BB v(4$2E；(@%Lr * B7，BrVB*2 Pj

的功率和调频系数$频率力、信号带宽Bj相信号

对于雷达接收机中心频率齐、雷达接收机带宽Br的

B小关系，压制

$分为瞄 、阻塞式和扫频式、(4$) 2R；( @ LjLR「 J第1期杜 勇等：雷达导引头抗有源压制干扰技术研究1) 瞄准式力\"(2〜5)Br372) 阻塞式仏!

-bB#fj +bB］，bj >5Br3) 频:Bj _ (2 〜5) Br,) _)( B,B (0,

T),即干扰信号中心频率是连续的周期为T的$际 ， 机 具体雷达的载频调合，如多频点制情况， 瞄

基本的

、分段阻塞

、扫频锁定 等。2雷达导引头抗压制干扰能力分析a瞄准式窄带噪声压制噪声信号理论上,雷达导引头在其工作的

来自各方面的电

段,都可，不的 的能力

样式对雷达导引头工作过程的影响也不尽 雷达导引头

压制

压制

。下文分析(3-4)$，淹没要是通过抬

有用信号，信，达 雷达正常工作的目的技冲多普勒体的。 义而言，雷达导引头 提高信

术手段 $目前,雷达导引头普遍采用

制，也

压制

(b)函数扫频式窄带压制噪声信号，雷达导引头天生就具备一定的抗噪声力。但 随着 率器件技术的发展,信号等 率

机发射 (30-50来的 $dBW),信足以抵消信号处理

图2两种压制噪声信号图3为脉冲多普勒体制雷达的信号处理框图。图3信号处理框图图3中，脉冲压缩(PC)和动目标检测(MTD)能

提高有用信号 对应信处的

dB的 压制 ，有用信号经过脉冲压缩(PC)

，是信号处理 $的主要来源。和 累后，目标回波信号不会被淹没，目标检测若信处总的处理得益为Z( dB),信号处理可

雷达导引头为例，表1罗列

也 13 dB的信

用的信号及信 于 13 dB$检测目标的信 JSR( dB) - ( G-D)时，

，该雷达导引头在工作过程中,考虑检测门限,若释放

为H( dB),那么压制

不大于34有效淹没38火控雷达技术第49卷， CFARKvalue,控制有用信号,达 目的 O雷达导引头正常目标检测的3 ）信号处理控制:若判定出现

检测固定 , CFAR检测的

表1某雷达导引头信号参数及处理增益信号LFM10 MHz信处不

恢

压处理;若判定 的状态。失，则将信处参LFM10 MHzLFMLFM信号时宽、带宽30 MHz30 MHz4）发射信号：为保证 失后雷达探测威力，及 原目标的正常检测，发射波形及发射功率在

100 JJLS26 J <100 J <26 J <相参积累点数2562566464脉压得益JB30.024.134.728.9累得益JB24.124.118.118.1总 JB54.148.252.847.03雷达导引头抗压制策略设计雷达导引头在正常捕获目标后,对目标

距离、 跟踪， 时 方位/俯仰角 E（角 \"对伺平 定闭环跟踪。在机释放压制 时,有用信号被淹没,信SJNR达不到检测

，目标丢失,雷达导引头进入重 索模式。由于 压制的存在，重

索过程中，目标也不会重 检测，制 失败。雷达导引头的主要作战使命是给导弹提 定的制导信息，结合 制导率分析 ，角 闭跟踪的稳定性要

目标稳定测距、测要重要的多,换言之，只要保证角度跟踪的稳定性，

保证制导信息 的稳定性,保证制导的连 。另

,于

释放的不确定性,雷达导引头要保证在失后,能及时 决，恢 正常的目标检

测状态，

定的探测跟踪。分析，本文

如下策略,来应对噪声压制

雷达导引头工作的影响：1） 总体

：压制 释放期间，采用“干扰

源”跟踪保证角度闭环的稳定性;距离推，雷达检测波

目标最大运动速度推。2） 检测：实时监测

，以及波 I的CFAR检测

；

电平Noise1与无干扰Noise0时噪声电平高出Th （ dB）,且CFAR

检测 也出现异常抬高，

定有 ；反, 为出现

，目标能正常检测，可定为 无

O释放期间保持不变。4试验验证文分析及

的抗压制 策略,作利用某雷达导引头，使用

模 备关的验证试验。

模 备采用双通道分别模拟目标回波和 压制 ，并在末端通过功率合成

方式，射频辐射 。信号释放前，雷达导引头稳定跟踪目标并

制导信号； 释放后，目标回波 电平被“抬”，信 ，雷达导引头工作状态由“正常跟踪”与“记忆跟踪”来 变。当系统 决生

，引头跟踪信号由目标回波，切换“干扰

源”后,系统切换至“稳定跟踪”状态，

时输出制导信息O在 释放 短的时 ，目标 、 冲

测角 会恶化，一方 于目标检测信’降低,另一方 于

措施要滞后于 决,即确定

型后，

应的

措施，抗措施

于 释放有滞后。如图4、图5示，模 备 目标静止,周期性释放600MHz调频瞄

宽 ，

50 dBo50(H40P)翹30W

聚20回

二10U。00)揪兆«

2000 3000 4000

5000 6000 7000时间CPI图4静止目标跟踪（距离-状态”图第1期杜 勇等：雷达导引头抗有源压制干扰技术研究392500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

时间CPI图5静止目标跟踪干扰策略及工作状态监测图如图6%图7所示，

模 备 目标从40 km处以200 m/s速度运动，周期性释放 频式压制

，锯齿波扫频，带宽600 MHz,扫频斜率2 MHz/s，干信 50 dB $雷达整个过程

现目标跟踪丢失

重搜索现象，工作状态切换符合预期$雷达

期间，由于没有信号处理

，信号 会有 ，但不影响系统对“ 源”的跟踪与闭环，且 失后,系统能迅速捕获目标正常跟踪状态。5结束语本文从雷达导引头的作战使命出发，提“ 源”跟踪方法来保证雷达导引头在受有源压制 期 定 制导信息，从原理上不 、，方法能有效应对舷上压制

，当导引头受到舷

时,该方法就显得力不从 $1 0 o

(2009 o 寸 )

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-200 2000 4000

6000 8000 10000时间CPI图6运动目标跟踪(距离-状态”图回二

200寸)

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0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

时间CPI图7运动目标跟踪干扰策略及工作状态监测图参考文献：& 1'李波涛.雷达有源干扰及其干扰效能评估建

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