文章目录
  1. 1. 单脉冲处理
  2. 2. 频率选择
  3. 3. 加速度限制
  4. 4. 倒置接收
  5. 5. 跟踪干扰源(HOJ)
  6. 6. 速度波门和天线位置预置
  7. 7. 变参数的跟踪回路

PDRadarSeekerConfig

脉冲多普勒导引头(PD导引头)是一类典型的末制导雷达体制,本博文旨在对PD导引头的抗干扰特性进行简要叙述,从而为设计针对PD导引头的干扰技术提供一定的参考依据。

单脉冲处理

PD导引头采用单脉冲测角体制,这是一种典型的同时多波束测角方法,这种同时波瓣的测角方法具有很强的抗干扰能力,如目标上的自卫式噪声干扰、转发式脉冲调幅干扰、逆增益应答式欺骗干扰都对单脉冲角度跟踪系统的工作影响很小,甚至没有影响。同时,受单脉冲测角的体制影响,这种测角体制本质上是跟踪目标回波信号的波前(等相位面),因此任何改变相位波前的因素,都会影响测角精度,这实际上为我们提供了针对PD导引头干扰的可能途径——角度欺骗干扰。

频率选择

当PD导引头工作在HPRF波形(即准连续波波形)情形下,采用了频率选择方式。它是通过压窄接收机带宽来实现的。接收机带宽,可以利用高度稳定的发射频率和高度稳定的接收本振频率以及随着目标多普勒频率及其变化而变化的跟踪系统的调谐来压窄。频率选择能够有效地对抗有源和无源压制式干扰,还可以消除或大大地减小箔条、地物杂波的干扰。通过对PD导引头频率选择的特性分析可看出,采用宽带噪声压制式干扰并不能起到很好的干扰效果,因为其大部分干扰功率并不能够有效地进入接收机后端。因此,有效的针对PD导引头的干扰,应该能够保证频率上的对准。

加速度限制

为有效地抵御速度波门拖引干扰,PD导引头还采用了加速度限制方法。速度波门拖引干扰(VGPO),就是在速度/频域上把速度波门脱离目标。因此,必须增大加速度。加速度限制,就是把速度门恩总的最大加速度能力加以限制,使得VGPO不能够超过这个限制。速度跟踪回路中,鉴频器输出的电压大小便代表了目标运动的加速度。在实际中,可按照实际目标可能的加速度边界值作为门限,一旦鉴频器输出的电压大小超过门限,即可认为是受到了VGPO干扰。此时,PD导引头可以迅速地转入重新搜索状态,从而使得高加速度的速度门拖引干扰,在拖引期间不被导引头跟踪。这个加速度跟踪能力的限制,在末段飞行时间内,减小了拖引次数,也就减小了拖引干扰的有效性。

倒置接收

PD导引头采用倒置接收技术,窄带滤波器位于中频放大器之前,窄带速度波门的跟踪环路通过微波本振直接闭合。窄带滤波器之前的前置放大,保持低的噪声系数,接收机的增益主要放在窄带滤波器之后获得,角度误差信号在中放之后提取。这种带宽的设置,与一般接收机中带宽逐渐变窄的情况恰好相反,非常有效的保护了窄带滤波器滞后的多普勒处理器和自动增益控制电路的正常工作。否则,目标信号必将与包含在中频带宽内的杂波和干扰信号混在一起,直到窄带速度波门位置。这样,多普勒滤波器和AGC电路的性能将受到这些强干扰的影响而明显地降低。

跟踪干扰源(HOJ)

PD导引头的干扰源寻的,就是把目标发出的干扰信号作为导引导弹到目标的信号,实行无源被动角跟踪。一般地,有全程干扰源寻的和末段干扰源寻的两种方式。其中后者比前者有明显的优点,它大大地减少了自卫式速度波门拖引干扰的停拖次数,虚弱了速度波门拖引干扰和其它干扰的效果。末制导的导引头,一般的工作时间在几十左右,通常速度门拖引一周需要数秒钟,所以在末制导过程中,只能够拖引有限的几次。

速度波门和天线位置预置

导弹发射前,可以采用速度波门天线位置预置。制导雷达通过连续地测量目标和导弹的运动参数,计算机可以不断地计算目标到导弹间的距离,到达拦截点的预计时间后,指令制导上行链路命令导弹进入末制导寻的工作状态。导引头的速度波门和天线位置均由上行指令进行预置。这样,导引头可以采用等待方式来截获目标,这样便提高了空间选择性和频率选择性。

变参数的跟踪回路

提高跟踪系统的性能,是抗各种干扰的有效办法。PD导引头可以利用弹载视线加速度表,向跟踪回路提供修正电压,使系统带宽随目标运动规律而变化。因此,多普勒频率跟踪系统成为一个变参数系统。在导引头整个工作过程中,速度跟踪回路带宽在加速度滞后误差和噪声干扰误差的平衡中,处于最佳状态。同时,也可以限制各种突然性的干扰。

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  1. 1. 单脉冲处理
  2. 2. 频率选择
  3. 3. 加速度限制
  4. 4. 倒置接收
  5. 5. 跟踪干扰源(HOJ)
  6. 6. 速度波门和天线位置预置
  7. 7. 变参数的跟踪回路