雷达接收机保护技术进展

唐民++张文宝

摘要：随着我国科学技术的不断发展，雷达接收机逐渐发展出新形式，然而在实际使用过程中雷达接收机极其容易出现烧毁、损坏等现象，若是相关科研人员没有结合实际情况对雷达接收機进行保护，将极有可能影响到雷达接收机的正常使用，因此有关雷达接收机保护技术的研究与分析显得尤为重要。本文将结合实际情况对雷达接收机保护技术以及为未来发展趋势进行分析，旨在为雷达接收机的正常使用提供有力保障。

关键词：雷达接收机；保护技术；发展趋势

雷达接收机在进行脉冲信号发射的过程中，极其容易出现损毁、燃烧等现象，若是没有及时采取有效促使对这一问题进行有效解决，将极有可能为雷达接收机的使用带来严重安全隐患。虽然，我国在长期的研究过程中已经具备灵敏度时间控制保护技术、铁氧体限幅器保护技术、有源气体放电TR管限幅器保护技术等多种保护技术，然而这些技术在实际应用过程中均存在一定弊端，且无法紧跟雷达接收机发展脚步。本文将结合实际情况对雷达接收机保护技术以及为未来发展趋势进行分析，以期为今后的相关工作提供宝贵经验。

一、雷达接收机概述

雷达接收机主要是指对雷达天线收到的伴有干扰信号的目标回波信号进行处理，并转换成适于终端观测和记录的设备，其作用主要是在于变频、滤波、放大和解调等。通常情况下，滤波的作用是将无用的干扰信号滤除，保留具有一定目标的回波信号，具有数据信息收集功能；放大和解调的作用是在回波信号中将目标距离、速度和角度等数据信息进行提取，然后将这些数据信息以模拟或数字信号的形式，传输给显示器或计算机等终端设备，实现对数据信息实时收集与分析。通常情况下，雷达接收机主要性能指标主要为灵敏度、抗干扰性、动态范围、恢复时间等多方面内容，其中，灵敏度主要是指在雷达接收机检测微弱回波信号的能力，灵敏度越高雷达接收机作用距离越远；抗干扰性主要是指接收机对抗各种干扰能力；动态范围是指雷达接收机在保证正常工作基础上输入信号强弱变化范围；恢复时间是指雷达接收机从无法正常工作到可以正常工作所经历时间。

二、雷达接收机保护技术分类

1.灵敏度时间控制保护技术。通常情况下，雷达接收机灵敏度时间控制保护技术主要是被应用于目测雷达中的一种技术，可以在距离增加的同时相应减小，常用于脉冲雷达，主要是将雷达接收机增益水平扩展到时间函数来实现对雷达接收机的保护。然而，在实际应用过程中这一技术具有接收机距离缩小时，自身灵敏性水平较低的弊端，因此科研人员可以将二极管振幅器与STC进行有机结合，共同作用于雷达接收机保护，以达到将STC转变为衰减装置，且自身具有时间变化趋势，使STC可以根据时间变化自动对灵敏度进行相应的调整，以有效提高雷达接收机的灵敏度。通过将二极管振幅器与STC融合在一起，可以在保证二极管振幅器在具有自身基本功能的基础上，增加第二种性能，可在发射过程中实现自幅，而在结构过程中则可以根据衰减装置对灵敏度进行自由调整，且在应用过程中可增加接收机动态作用范围，再加上自身具有快速的恢复时间，可达到50ns，因此被广泛应用至现代雷达接收机保护中。

2.铁氧体限幅器保护技术。四段环流器是铁氧体限幅器保护技术的主要构成部分，同时将铁氧体限幅器连接在四段环流器装置的后端，将射频控制在0～40dB范围内。由于铁氧体材料自身具有反应频率低这一特点，且高峰泄露数值额度较大，会在一定程度上影响二极管振幅器接入后的正常运行，这就要求在今后的发展过程中铁氧体限幅器保护技术需要被进一步完善。虽然这一技术可以充分保证雷达接收机的使用寿命，但是其自身恢复时间较长，因此被广泛应用至相控阵雷达方面。

3.有源气体放电TR管限幅器保护技术。有源气体放电TR管限幅器保护技术在实际使用过程中，具有大功率限幅器，可以利用有源TR管将经过环形器耦合装置的发射信号，通过利用大功率脉冲进行限幅抑制，在此基础上二极管限幅器会针对发射信息泄露的尖峰、高的平顶作进一步抑制，从而达到充分保护雷达接收机使用安全的目的。然而，有源气体放电TR管限幅器保护技术在使用过程中具有一定缺陷：首先，系统噪音温度会受到附加噪声的影响，而这种附加噪声产生的主要原因是由于有源气体放电TR管限幅器外加辅助电压做功产生的，会使系统噪声温度增加到50K，为雷达接收机的正常使用带来一定安全隐患；其次，TR管限幅器在雷达进行关机时，并不能对其产生电压进行辅助，无法起到良好的保护作用，使雷达接收机存在烧毁风险；最后，由于有源气体放电TR管限幅器保护技术在应用过程中，主要是以保护电极放电、外加电源以及机械断路器来实现保护功能，会在一定程度上降低雷达接收机的使用寿命、可靠性。

三、雷达接收机保护技术未来发展趋势

随着我国科学技术的快速发展，社会生产中的各项技术日益成熟，而在雷达接收机保护技术方面的研究也在不断进行，使相关技术在实际应用过程中可以获取更为良好的效果。受到脉冲功率技术发展的影响，极短化脉冲与极高化脉冲微波为雷达的使用带来新一轮的挑战，这种挑战主要是体现在军事领域应用方面，因此在今后的发展过程中，有关雷达接收机保护技术应进一步创新，以适应当前时代发展需求。虽然现阶段雷达接收机所使用的保护装置，充分考虑到较短脉冲雷达、较高电磁辐射等方面的影响，但是始终无法达到较高的隔离水平，且不具备高频的反应速度，不符合较大动态范围内的新式要求，为雷达接收机保护技术发展带来一定阻碍。因此，在今后的发展过程中，相关科研人员应将大动态、高频反应速度、恢复快、隔离度较好作为研究方向，同时充分做好动态范围、反应速度、整合复杂系统等方面工作，通过不断加大研究力度创新雷达接收机保护技术，以适应新时期下雷达接收机对其保护装置的需求，从而加快有关雷达接收机保护技术的不断发展。

结论：

综上所述，随着近几年定向能武器技术的发展，雷达接收机在科学技术的推动下已经成逐渐发展出新形式，这就为相应的雷达接收机保护技术提出了更好的要求。虽然当前众多雷达接收机保护技术相对完善，但是在实际使用过程中仍然会出现恢复时间较为缓慢、为雷达接收机工作带来额外负担等问题，在一定程度上限制了雷达接收机的工作效率机发展。因此，相关科研人员在今后的研究过程中应以大动态、高频反应速度、恢复快、隔离度较好为主要发展方向，加大对雷达接收机保护技术的研究力度，从而为雷达接收机今后使用提供有力保障。

参考文献：

[1]冯英，段博，陆波等.关于雷达接收机的保护技术研究[J].信息通信，2014（3）：264-264.

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[3]刘国靖，潘泉，张洪才等.HPM短脉冲雷达接收机保护装置设计方法探讨[J].电子机械工程，2001（4）：8-12.

[4]刘国靖，潘泉，张洪才等.雷达接收机保护技术发展评述[J].现代雷达，2001，23（6）：39-43.

简介：唐民，男（1988.6--），四川资阳人，工程师，本科，研究方向：火控雷达接收机。

张文宝，男（1979.7——），四川广元人，工程师，本科，研究方向：火控雷达频率合成。