天线交叉极化对雷达抗干扰的影响

2020-11-25 19:06:59魏家乐
商品与质量 2020年33期
关键词:交叉极化旁瓣信号强度

魏家乐

中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北石家庄 050000

在社会不断发展的进程中,雷达的工作环境会收到两种信号,一种是无线干扰信号,另一种是有源干扰信号,这两种信号会给雷达抗干扰技术带来一些影响。所以,相关工作者如果想确保雷达抗干扰可以正常工作,那么就要根据实际情况,加入合适的抗干扰措施,抑制各种干扰信号给雷达带来的影响。干扰信号和目标信号两者间存在一些差异,这些差异就是雷达抗干扰技术的原则。

1 天线交叉极化给雷达抗干扰带来的影响

在实际工作中,因为存在天线交叉极化,给雷达抗干扰带来较多的影响。故此,下文详细介绍在运用雷达抗干扰技术的过程中,天线交叉极化带来的一些影响。

1.1 给极化抗主瓣带来的影响

在使用天线前,要挑选合适的极化信号,因为每个极化信号的特点都各不相同,确保可以准确提取目标信号,达到抑制极化抗主瓣干扰算法的目的。在实际操作的过程中,有一些因素会直接影响到测量工作的准确度,例如,天线交叉极化等,在测量干扰极化方式时,也会受到影响,并且一些偏差的数据和信息将会影响到干扰极化,以至于降低计划抗主瓣算法的准确性[1]。在电磁场里,电磁波会通过波动的形式进行传播,电场、磁场、传播方向都是相互垂直的,实际上,电磁波是干扰以及目标信号的本质。在电磁波中包括矢量端点,任何一个固定点,在空间里按照时间变化逐渐形成的轨迹,被称为电磁波的极化。如果按照电磁波的相干程度进行分类,那么可以分成几种,第一种为非极化波、第二种为部分极化波、第三种为完全极化波。雷达抗干扰技术的原则就是充分利用天线的极化特点和电磁波抑制干扰信号,所以,天线和雷达系统的性能相互影响,相辅相成。由此可见,雷达抗干扰水平和天线极化也有着较大的关系,故此,分析和研究天线的极化特点十分重要和有价值。通常情况下,在实际制作中,理想中的计划方式和实际计划方式之间有着较大的偏差,也就是交叉极化。在各个传播方向的最大化空间里,围绕天线辐射电磁波的电场矢量,就是天线极化方式的含义。极化方式各种各样,不管哪种极化方式都会在相同的辐射场里,电磁波的主要分为几种,第一种是椭圆极化、第二种是圆极化、第三种线极化,相关工作人员曾做了一些实验,根据实验结果显示,辐射场和测量点的空间位置存在密切的关系,找到所在空间的角坐标之后,可以确认距离天线岛测量位置的远近,进而使用电磁波极化概念描述天线极化[2]。

1.2 给空域自适应滤波带来的影响

空域自适应滤波是一种主要的雷达抗干扰方式,这种技术包括三种不同的类型,第一种为空时自适应滤波、第二种为空域自适应滤波、第三种为时域自适应滤波。在雷达系统中最常见和最常用的一种方式就是空域自适应滤波,通常是在固定的空间阵元内,收集空间信号场中的各种样本,然后根据合理的算法,进行科学的处理,最终获得理想中的输出结果。对于空域自适应滤波而言,波束的形成是主要实现方式之一。不同阵元会认真处理收到的各种信号,提高目标信号的信噪比,达到抑制干扰信号的目的。

为了实现干抑制干扰信号的目的,通常会采用各种抑制干扰办法,而最有效又简单的一种方法就是自适应旁瓣相消器,它主要是由一个关键通道和无数个辅助通道构成的,关键通道旁瓣和辅助通道十分相近。在实际运行中,若是收到阵列信号,并且其中没有查看到任何干扰信号,那么辅助通道里面的目标信号通常都不大,再运用合适的算法,就能够得出权值,而大多数情况下权值都为零,关键通道可以直接输出各种目标信号[3]。

旁瓣匿影技术的主要组成部分有两方面,一方面是一个辅助通道,另一方面是一个关键通道。通常情况下,主天线旁瓣方向和辅助天线旁瓣方向是相同的。为了达到抑制旁瓣干扰信号的目的,一般都运用旁瓣匿影技术。实际操作流程是,当各种干扰信号进入旁瓣后,若是辅助通道的信号强度超过关键通道信号强度,那么就要使选通器闭合;反之,若是干扰信号没有进入到旁瓣中,单纯为目标信号,并且关键通道信号强度要比辅助通道信号强度更高,那么这时要打开选通器。

运用旁瓣匿影技术的过程中会出现一些问题。首先,若是关键通道天线的目标信号比较弱,辅助通道信号强度将会比关键通道信号强度更高,这时需要关闭选通器,但是关闭选通器就会丢失目标信号的各种数据和相关信息。并且,若是发生连续性杂波干扰的问题,就需要关闭选通器,而选通器的关闭导致无法接收目标信号。受天线交叉极化的影响,运用旁瓣匿影技术产生的效果和干扰方式、天线极化方式之间有着比较密切的关系[4]。在实际操作和正常工作中,天线的干扰方式与主极化的极化方式类似,那么就可以产生十分理想的旁瓣效果,反之,天线的交叉极化如果与干扰极化的方式相似,那么就会产生比较差的效果,影响到正常工作,故此,要确保天线干扰方式与主极化的极化方式类似,得到比较好的旁瓣效果,进一步推动雷达抗干扰技术的发展。

2 结语

通过上述可以看出,天线交叉极化会给雷达探测工作带来一些干扰,相关工作人员要不断探索和积极研究,根据不同的实际情况,开展各项研究活动。在运用雷达探测技术的过程中,还存在一些问题,所以,要积极优化和完善,推动雷达技术的进步和发展,提升雷达技术的抗干扰能力,降低天线交叉极化给雷达探测工作带来的影响,使雷达探测工作更加准确。

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