摘 要:二次雷达的通信抗干扰能力至关重要,本文提出了通过具体的干扰实例分析来剖析了干扰在实际工作中的危害。
关键词:雷达 途径 抗干扰 可靠性
中图分类号:TN98文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(c)-0000-00
1 雷达系统的干扰分类
SSR系统的干扰可分为两类,多余(或无用)信号的干扰和有用信号的丢失。无用信号包括异步干扰(FRUIT—False Replies Unsynchronized to Interrogator Transmission)SSR应答信号、IFF MK XII(IFF secure identification system)应答信号和DME信号,其中,FRUIT是应答机应答其他询问机的应答信号;可能出现的其他无用信号还有来自军用JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)和IFF MK XV(替代IFF MK XII的新系统)。有用信号的丢失包括应答机为其他询问信号占用,以及应答机被其他机载设备抑制。多径可视为一种干扰。
2 干扰的传递方式和抑制噪声的基本思想
噪声源所产生的噪声之所以能够干扰正常工作的电子系统,是因为存在着一定的传播途径即耦合通道。如图1为典型的噪声传播途径方框图。
所以分析噪声干扰时,必须首先搞清楚噪声源是什么,接收电路是干什么,噪声源和接收电路间通过怎样的通道耦合的。这样才能有的放矢地采取相应的措施来抑制噪声所形成的干扰,进而提高电子设备的工作可靠性。噪声的主要耦合方式有电场耦合、磁场耦合、电磁耦合、公共阻抗耦合、传导耦合和漏电流耦合。
噪声抑制技术的基本思想: 消除或隔离噪声源,切断及阻隔噪声的干扰通道,减少接收电路对噪声干扰的敏感性。
3 二次雷达本身存在的问题
(1)窜扰
当两部以上的询问机相继对空中的多部应答机进行询问时,应答机对每个询问信号均会产生回答。因此,每个询问机接收到的应答信号中,除应答机对自己的回答信号外,还有该应答机对另一部询问机的回答信号,后者对本询问机实际上是一种干扰,且不可能与本询问信号同步故称窜扰或异步干扰。
(2)混扰
当询问天线波束内有两个或两个以上的我方目标时,询问机可以收到询问天线波束内的所有应答机的回答信号。由于回答的信号占有一定持续时间,所以当两个目标接近时,询问机收到的信号会相互交错、重叠,妨碍正确译码,造成干扰,故称之为混扰.
(3)占据
在应答机接收一询问信号至转发完回答信号的一段时间内,该应答机不可能响应其他的询问,即应答机被占据了。应答机被占据的时间tc计算公式如下:
式中ti表示询问信号的持续时间;tr表示应答信号的持续时间;td表示应答器的平均延迟;trc表示应答器的恢复时间。
二次雷达军用和民用系统都存在相互干扰问题,这些的问题一直以来都存在,而且对系统性能的影响也很大,但是目前还没有一个很完善的办法能使这些干扰得到全面解决。
4 乐清二次雷达干扰实例分析
2008年初,雷达站值班人员发现雷达显示屏在正西方向附近100-200NM处时有飞机丢点现象发生,对该区域进行了反射分析以及多径干扰探讨没有明显改善。随后在雷达接收机维护中发现,接在对数中放LOGIF的J3端进行接收灵敏度测试和增益校准时发现噪声电平会往上跳,大约从原来的600mv跃升到800mv左右。首先分析固有噪声电平跃变的可能性,电子电路的电阻,放大电路等各种组件在工作时会产生热量,从而产生过大的噪声电压,当电路设计的组件形态确定后,该噪声为电路工作时产生的固有噪声,电压幅度应该是基本固定的。现在噪声有跃迁,说明有外来干扰,具体的干扰形式有待查找。
雷达设备为双通道,首先确定是单通道有噪声变化还是双通道都有。主机A接天线,示波器接A机,发现有跃迁,示波器接B机没有跃迁;主机B接天线,示波器接A机没有跃迁,示波器接B机有跃迁;当发射机没有接天线时,示波器无论接AB机均没有发现跃迁。初步判定该现象与雷达发射接收通道的天线波导后设备无关。同时发现辐射有没有开没有关系,仅与天线有没有接到接收机有关,可以认定外来的干扰信号通过雷达天线进入到雷达接收机,引起雷达的噪声电平抬高。且该干扰覆盖整个噪声频带,可以认为是连续波。
停止设备,检查天线各部分,发现插入损耗和驻波比均在正常范围。在接收通道和、差、控制下连接功率计观察外来噪声的情况,基本情况下都为-23