民航二次雷达关于假目标处理

韩波

摘要：二次雷达在探测目标过程中，不可避免的会产生一些假目标，这样会给交通管制带来安全隐患，必须通过技术手段将假目标消除。本文结合多年的工作经验，谈谈在工作过程中处理假目标的体会。

关键词：假目标；反射信号；异步干扰；绕环效应；二次环绕；目标抑制

一、假目标

假目标是现实中并不存在的目标，由于各种干扰在雷达工作过程中产生的。假目标产生的主要包括信号受地物反射原因、绕环效应、异步干扰、二次环绕等原因造成。

二、反射信号

多径传播造成的反射现象是二次雷达假目标产生的最主要原因。多径传播是在雷达天线、目标的接收天线之间存在多条路径的现象。雷达发射和接收采用共同天线，雷达天线与目标天线的直线路径称为直达路径，在雷达和目标之间还有地面、建筑物等障碍物反射到达目标称为间接路径，通过间接路径反射信号造成假目标的产生。

三、异步干扰

二次雷达能够收到它威力范围之内的周围其他二次雷达询问引起应答机的应答，这种回答和该雷达发射存在不同步，称为异步干扰现象。

四、绕环效应

二次雷达的发射有两个基本的波束，分别发射询问波束和控制波束，询问波束增益很高，旁瓣电平增益较低。控制波束具有低增益，控制波束增益大于询问波束除主瓣以外旁瓣的增益。控制波束的作用就是用来抑制目标应答询问波束的旁瓣询问，达到旁瓣抑制的作用。

特殊情况下控制波束不能完全覆盖询问波束的旁瓣，接近雷达站的飞机应答机可能被询问波束的旁瓣所触发，飞机应答机大部分时间处于询问波束的旁瓣的覆盖之下，应答机可能持续或者断续应答，造成众多假目标，所以这种现象称为“绕环效应”。

五、二次环绕

如果二次雷达的脉冲重复频率很高，可能造成一次成功的询问所产生的飞机应答在下一个询问周期内被雷达接收，并且和下一个周期的询问脉冲稳定地同步，这种干扰称为“二次环绕”。“二次环绕”会造成飞机计算距离时得到错误的时间间隔，产生一个近距离假目标。

六、假目标的抑制

对于以上几种原因产生的假目标，二次雷达可以采用不同的手段和方法进行抑制。对于反射所引起的假目标，可以利用抬高雷达天线仰角、软件添加固定反射物、STC调整、改进型询问旁瓣抑制IISLS等；对于异步干扰引起的假目标，采用接收机旁瓣抑制RSLS、降低雷达的脉冲重复频率PRF和脉冲重复周期交错等手段来抑制假目标；对于绕环效应产生的假目标，采用询问旁瓣抑制ISLS、改进型询问旁瓣抑制IISLS、接收旁瓣抑制RSLS等；针对二次环绕现象，通过采用交错的形式发射询问脉冲重复频率来抑制假目标。

1、反射的抑制

对于距离比较远的反射物，可以通过抬高天线仰角来改善反射的出现概率，抬高的角度必须控制好，抬高太多易引起低空近距离目标的丢失，所以针对近距离反射物，不能采用此方法。

2、添加反射物

通过雷达软件可以增加反射物标志，达到抑制反射的作用。

3、灵敏度时间控制STC

接收机灵敏度是雷达能够正常工作时的最小输入信號电平，ICAO规定接收机的灵敏度要优于-85dBm。灵敏度时间控制STC技术，是对不同距离上不同强度的信号进行控制的方法来扩大接收机的动态范围。因为STC技术可以对接收机输入信号有接收或抑制的功能，所以是抑制反射的常用技术之一。STC技术可分为线性STC和可编程STC两种，一般采用线性STC

例如某一方位距离内出现假目标，可以对该方位上、距离内的STC衰减值进行增大，即抬高STC门限值。因为相同距离的反射信号要弱于直射信号，经过高于正常值的衰减后，反射信号将被抑制。

4、旁瓣抑制

1）询问的旁瓣抑制ISLS，二次雷达天线除了发射一个询问波束还发射一个控制波束，控制波束增益大于询问波束除主瓣以外旁瓣的增益。控制波束的作用就是用来抑制目标应答询问波束的旁瓣询问，达到旁瓣抑制的作用。

2）接收机旁瓣抑制RSLS

异步干扰多数是通过旁瓣的方向被接收机所接收的，通过比较控制接收机信号与和接收机信号强度的大小，可以分辨出出这个接收信号是来自于主瓣还是旁瓣。从而有效地达到了减少异步干扰的目的。

5、脉冲重复频率交错

询问脉冲PRF采用交错形式发射，也称为重复频率参差，这种形式是采用两种或以上不同的重复频率轮流交替的发射脉冲，相邻的询问周期不相同。由同一询问周期内应答信号与询问信号之间的时间差计算出目标距离R，相邻周期内的R不相等；但由本询问周期内询问信号与下一个询问周期应答信号之间的时间差计算目标距离，得出的结果均为Rt。因此，雷达系统不会将R误以为是目标的距离，有效地避免了二次环绕产生的假目标问题。

七、结论

在民航二次雷达工作的过程中，不可避免的收到外界的干扰，产生各种各样的假目标，本文对二次雷达假目标的几种形成原因进行了分析，列出了几种常用的二次雷达假目标抑制手段，希望对工作在民航系统从事二次雷达工作的同事提供一定的参考和帮助。