0 引言

雷达干扰和抗干扰是一对永恒的矛盾。自从雷达诞生以来，雷达干扰和抗干扰之间的矛盾对抗就从来没有停止过，正是这种矛盾对抗，促进了雷达干扰技术和雷达抗干扰技术的发展。

根据干扰的目的不同，可以将对雷达的干扰分为压制干扰和欺骗干扰两大类[1]。压制干扰包括传统的噪声压制干扰和目前广泛采用的相参压制干扰。欺骗干扰又包括对窄带雷达的点迹/航迹欺骗干扰和对宽带雷达的成像欺骗干扰，均是采用相参干扰技术。

针对各种干扰，雷达可以采取的抗干扰措施也很多，比较常见的主要有：旁瓣对消(SLC)/旁瓣匿影(SLB)、动目标显示(MTI)/动目标检测(MTD)、频率捷变(包括脉间捷变、脉组捷变)、重频捷变(包括参差、抖动、滑变)、射频掩护、恒虚警(CFAR)等。在这些抗干扰措施中，大部分是针对传统噪声压制干扰、杂乱脉冲干扰和各种地物/自然杂波干扰的，在目前广泛采用的相参干扰技术情况下，其抗干扰性能如何呢？还能起到较好的抗干扰效果吗？

由于技术成熟度所限，目前对雷达的干扰仍然以压制干扰为主[2]，所以本文主要以相参压制干扰为例，来分析不同抗干扰措施对其抗干扰性能。

1 不同抗干扰措施抗相参干扰性能分析

1.1 旁瓣对消/旁瓣匿影

SLC/SLB是典型的雷达空域抗干扰措施，主要为了对抗旁瓣干扰，其中，SLC主要用于对抗从雷达旁瓣进入的噪声干扰，而SLB主要用于对抗从雷达旁瓣进入的杂乱脉冲干扰。噪声干扰、杂乱脉冲干扰和相参干扰是在信号域和时域上不同，按理说，SLC/SLB对抗噪声干扰、杂乱脉冲干扰或者相参干扰的性能应该差别不大，可实际情况还是相差比较大的。

当干扰信号是从雷达旁瓣进入的噪声干扰信号时，SLC能够对消掉一部分干扰，典型的对消比可以达到15～20dB，当然，实际对消效果受多种因素影响。譬如，当雷达受到的噪声干扰信号的带宽不一样时，对消效果是不同的，对单频干扰的效果最好，干扰信号的调制带宽越宽，对消效果越差；又如，如果雷达有2路旁瓣对消通道，理论上可以对消来自2个不同方向的旁瓣干扰信号，但实际上，当只有1路干扰信号时，旁瓣对消的对消效果较好，而当同时存在2路干扰信号时，对消效果将会大打折扣。但是不管怎样，SLC对抗从雷达旁瓣进入的噪声干扰都能够起到一定的抗干扰效果，因为噪声干扰信号跟雷达回波信号在统计上是独立的，所以雷达总能够对消掉一部分噪声信号。而当干扰信号为相参干扰时，由于相参干扰是干扰机通过数字储频采集并存储截获的雷达信号后，然后延迟转发的信号，跟雷达接收到的回波信号具有一定的相参性，统计上不独立，因此当进行对消时，难以得到比较理想的对消效果，在某些特殊情况下，对消比接近于零甚至为负也不足奇。因此，SLC作为一种对抗旁瓣噪声干扰的有效措施，在对抗从雷达旁瓣进入的相参干扰时，效果就会大打折扣，有时候甚至会得到相反的效果，这种情况实践中是出现过的。

当干扰信号是从雷达旁瓣进入的杂乱脉冲干扰信号时，SLB是一种较好的抗干扰措施，当然，前提是干扰信号的占空比不能过大，否则，雷达的主通道关闭过于频繁，或者关闭时间太多，将会影响雷达正常功能的发挥。由于以前杂乱脉冲干扰用得比较经常，故而不少雷达上都设计了这种抗干扰措施。随着干扰技术的发展，现在杂乱脉冲干扰几乎已经不用了，普遍采用相参干扰技术。那么，SLB这种以前常用的雷达抗干扰措施，在相参干扰情况下，还能起到一定的抗干扰作用吗？对于相参干扰，可以分为两种情况：第一种情况是干扰机采用全脉冲采样后延迟叠加复制转发干扰，这种干扰信号在时域上是连续的，因此当雷达采用SLB抗干扰措施时，主通道将完全关闭，这相当于雷达关机，干扰的目的达到了，抗干扰无效；第二种情况是干扰机采用间歇采样干扰，此时干扰信号在时域上将不是连续的，但间歇采样干扰的占空比不会小于50%，且转换周期极短，为微秒级。在这么频繁的切换下，雷达主通道也不可能正常工作。所以，SLB在相参干扰情况下，是不能起到抗干扰作用的。

1.2 动目标显示/动目标检测

MTI/MTD本身不是用于抗有源电子干扰的，而是用于抗各种杂波干扰的，如地杂波、海杂波、气象杂波等，同时也能够抗无源干扰，如箔条干扰等，其主要利用目标与各种杂波及无源干扰在多普勒频率上的差别，利用对消原理(MTI)或者多普勒滤波器组(MTD)来抑制各种杂波和无源干扰，从而提高对目标的检测性能。在噪声干扰情况下，因为白噪声的功率谱是平坦的，所以MTI/MTD对于噪声干扰没有抑制作用。对于相参干扰来说，其频谱分布范围处于目标的频谱分布范围之内，故MTI/MTD对于相参干扰也没有抑制作用。

3)雷达采取脉组捷变方式，干扰机采取周期内相参干扰。

雷达收到的回波信号中可能包含目标回波、各种杂波、各种人为/自然的有源和无源干扰以及雷达本身的系统噪声等，属于一随机过程。雷达对目标的检测是设定一门限，当信号高出此门限时就认为有目标存在，否则就认为是背景噪声。当背景噪声电平时高时低时，雷达就有可能将大量的背景噪声信号误检测为目标，从而导致虚警率增大。为此，现代雷达广泛采用CFAR技术来降低虚警率。CFAR就是雷达进行目标检测时，检测门限根据背景噪声电平的变化适时调整，当背景噪声电平升高时，检测门限抬高；而当背景噪声电平降低时，检测门限也降低。常用的CFAR检测单元如图5所示。

1.3 频率捷变

频率捷变最早用于抗噪声瞄频干扰。早期的雷达均为非相参雷达，所以最初的频率捷变均是采用脉间捷变。这种抗干扰措施使得早期对定频雷达干扰效果较好的噪声瞄频干扰机不得不改用宽带噪声干扰，以使干扰信号能够进入到雷达接收机，因此，频率捷变对噪声干扰的抗干扰效果是比较显著的。例如设雷达捷变带宽为500MHz，信号瞬时带宽为5MHz，假设干扰机测频精度足够高；则当雷达采用定频方式工作时，干扰机可采用窄带瞄频噪声进行干扰，此时干扰带宽可设置为5MHz；而当雷达采用捷变频方式工作时，干扰机将不得不采用宽带噪声进行干扰，干扰带宽至少需设置为500MHz；这样，干扰功率谱密度将下降到1/100倍(20dB)，也即雷达采用频率捷变抗干扰措施的抗干扰得益为20dB。

4)雷达采取脉组捷变方式，干扰机采取跨周期相参干扰。

“一带一路”建设下，中国与沿线国家和地区的经济、文化沟通越来越密切，开拓“一带一路”沿线国家与地区的出口市场，相对减少了对美国市场的依赖度，实施了市场多元化战略。“一带一路”沿线国家市场潜力巨大,2016年“一带一路”沿线国家GDP总额为12万亿美元，约占世界 GDP总额的16%，人口总和为32.1亿，约占世界总人口的43.4%，对外贸易额的全球占比约为21.7%。

根据相参干扰的干扰时长不同，可以将其分为周期内干扰和跨周期干扰两种情况。周期内干扰就是干扰机在侦察到雷达的重复周期后，采集每个周期的雷达信号，然后延时叠加复制转发干扰，每次干扰时长不超过雷达的一个重复周期。这种情况下，干扰信号始终滞后于干扰机自身平台的回波信号，故而主要用于进行近距离支援干扰，其典型干扰效果如图1所示[3-4]。跨周期干扰就是干扰机采集到一个雷达脉冲后进行存储转发干扰，干扰时长大于一个雷达重复周期的情况。当雷达工作在定频方式时，通过跨周期干扰，可以将干扰覆盖到干扰机平台前方去，从而形成全量程干扰的效果，此时干扰效果如图2所示[3-4]。所以，这种干扰既可以实现近距离支援干扰，也可以实现自卫干扰，还可以实现远距离支援干扰。

  

图1 相参干扰效果

  

图2 相参干扰效果

那么，频率捷变对抗相参干扰的性能如何呢？根据雷达捷变频方式的不同以及干扰时长的不同，可以分为4种情况进行考虑。

1)雷达采取脉间捷变方式，干扰机采取周期内相参干扰。

这种情况下，由于干扰信号是对同周期内雷达信号的采样存储转发，故干扰信号的频率跟雷达信号的频率是始终保持一致的，因此，雷达采取脉间频率捷变措施对抗周期内相参干扰无效。

其结果同第一种情况。

政府部门应积极利用职能和平台为“三农”知识产权创新提供多样化、专业化的政策、金融、财务、知识产权保护等服务。通过对政策和服务平台的监管，打破市场分割、地方保护、反垄断，保证政策的落地动作规范。同时，鼓励地方农业企业创建创业实训基地，通过基地建设带动人才发挥作用，有利于开展实习实训等实际工作。吸引有资金技术积累、市场意识和经营管理经验的返乡、下乡人员到园区开展生产经营活动，与基层政府的政策对接，为创业提供良好的平台。

这种情况下，干扰机的干扰效果与干扰时长有关：如果干扰时长接近且小于雷达脉组时长或者脉组时长的整数分之一，干扰有效，也即抗干扰无效；其他情况下，若干扰时长小于雷达脉组时长，则时而干扰有效时而无效；若干扰时长远大于雷达脉组时长，则干扰基本无效，此时等同于第二种情况。

近年来,严重精神障碍患者肇事肇祸现象多次发生,社会关注度较高,精神病人在病情波动期或疾病期由于精神症状及其他因素的影响可能会随时造成肇事肇祸等突发事件4。为了保护患者本人及人民群众生命和财产的安全,对精神障碍患者造成的突发事件应做到紧急处置,力争使其造成的社会影响降低到最小限度7,同时为明确应急医疗处置中各部门明确分工,对北京市某城区102名从事精神卫生工作或相关人员进行了问卷调查,报告如下:

2)雷达采取脉间捷变方式，干扰机采取跨周期相参干扰。

现代雷达均采用相参体制，通过回波信号的相位信息来获取更多的相参处理得益。但是相参处理与脉间频率捷变又是不兼容的，因此现代雷达多采用脉组频率捷变的方式，在试图获得相参处理得益的同时，又能够通过频率捷变来抗噪声瞄频干扰。

这种情况下，在雷达当前周期内，干扰信号跟雷达信号的频率是一致的，而过了当前雷达周期后，雷达信号频率已经变化，但干扰信号频率仍然保持不变，故而干扰信号进入不了雷达接收机，所以，雷达采取脉间频率捷变措施对抗跨周期相参干扰有效。

1.4 重频捷变

重复频率捷变(重频捷变)也是现代雷达常用的一种抗干扰措施。学术界曾经有人将重频捷变归为雷达频域抗干扰措施，实际上是错误的，重频捷变应属于雷达时域抗干扰措施的范畴，原因是严格来说，重频捷变应该叫做重周捷变(重复周期捷变)。

重频捷变包括重频参差、重频抖动和重频滑变，其中，重频参差最早用于解模糊，重频抖动和重频滑变主要用于抗同步脉冲干扰。

对于周期内相参干扰，干扰信号的重频始终跟雷达信号的重频是一致的，故重频捷变不会影响干扰效果。而对于跨周期相参干扰，只有第一个雷达周期内的干扰信号与雷达信号的重频一致，其余雷达周期内的干扰信号与雷达信号的重频将不一致，因此不同雷达周期内的干扰信号不能进行脉间处理(包括FFT处理、积累处理等)，此时干扰将基本无效，也即抗干扰有效。

1.5 射频掩护

射频掩护是一种经典的雷达频域抗干扰措施，对抗传统的噪声瞄频干扰效果较好。一种较为常见的射频掩护原理如图3上半部分所示，雷达除了发射正常探测脉冲以外，还在其前面发射一个掩护脉冲，掩护脉冲与正常脉冲在时间上和频率上均错开。干扰机在侦察到前面的掩护脉冲后，以为是要干扰的雷达信号，就会发射与掩护脉冲频率一致的窄带噪声干扰，由于正常脉冲与掩护脉冲频率是错开的，这样正常脉冲就因为前面脉冲的“掩护”而不会受到干扰。相参干扰面对这种雷达时，其干扰时序将会如图3下部所示[5]，干扰机侦察并采集存储的是掩护脉冲，用此转发的假目标信号频率与掩护脉冲一致，而与正常脉冲不一致，因此对正常脉冲将不会形成干扰。这种情况下，射频掩护抗干扰有效。

实验结果显示:实验组在运动能力及日常生活能力上,显著优于对照组,这个数据有力的证明采用康复护理干预能有效的提高脑出血病人的生活质量及康复速度,临床治疗效果较好。

  

图3 经典的射频掩护时序及相参干扰时序

但是，现代干扰机的设计师找到了这种经典射频掩护的规律以后，在设计干扰时序时，故意漏过前面的脉冲，而采集存储并转发后面的脉冲，就“巧妙”地解决了对这种经典射频掩护雷达相参干扰的问题。然而，“道高一尺，魔高一丈”，在弄清楚干扰机的这种所谓“巧妙”对抗措施以后，文献[6]提出一种改进的射频掩护时序设计，如图4所示。雷达在1个周期内连续发射3个频率各不相同的脉冲信号，3个脉冲的时宽以及它们之间的频率差和时间差均是可变的(传统的射频掩护技术这些都是固定不可变的)，而且可以指定3个脉冲中的任意1个为主脉冲，其他2个为掩护脉冲(传统的射频掩护技术中第一个脉冲固定为掩护脉冲，第二个脉冲固定为正常脉冲，其关系不可变)，这样，干扰机就侦察不出射频掩护的规律，不知道哪个脉冲为主脉冲、哪个脉冲为掩护脉冲，从而不知道干扰如何下手。这种改进的射频掩护措施对抗相参压制干扰和欺骗干扰的效果均较好，是目前比较理想的抗相参干扰的措施。

  

图4 改进的射频掩护时序

1.6 恒虚警

本文介绍了客滚船常见的几种空调系统方案，分析比较了这些方案在温度控制、节能水平、噪声控制和初始成本投入等方面的表现，重点选取了变风量系统和目前国内客滚船最常用的再热定风量系统进行比较。结果表明，变风量系统的应用可有效提高舱室温度控制水平和节能水平，在客滚船上拥有广阔的应用前景，有助于空调系统节能减排理念在大型船舶上进一步实践。

  

图5 典型雷达恒虚警处理单元图

假设雷达采用单元平均选大CFAR处理方式，此时雷达信号检测门限为：

在信息化日渐加深的今天，课题上直接传授知识的“满堂灌”已经不能起到很好的效果，学员们思维活跃，并且注意力更难以长时间的集中，需要使用学员关心的案例来激发他们的学习兴趣，提高学员课堂参与度，来达到更好的教学效果。

 

(1)

式中，y为雷达检测门限；k为比例系数，根据雷达发现概率和虚警概率的要求而定；ui为各CFAR单元中的信号电平。

计算了3个模型得到的碎片最终速度与数值模拟得到的碎片最终速度之比。3个模型计算得到的装药比比值误差的比较如图6所示。可以看出，模型2确实明显偏离数值模拟结果，而模型1和模型3在跳跃变化的区段(装药比为0.657%～0.792%)，理论模型与数值计算相比没有明显的差别。但是随着装药比的增大，模型1和模型3的结果与数值模拟结果之间的偏差越来越大。相对而言，模型3是基于动量守恒的3阶段计算模型，其结果与数值模拟结果最为接近，δ在10%以内。说明，对于小装药比爆炸驱动双层壳体的情况，单纯基于Gurney公式的直接应用要谨慎，发展两段驱动理论模型进行碎片速度的估算是有必要的。

所谓电气自动控制系统，是指为了实现特定控制目标，在无人直接参与其中的情况下，通过检测仪表及其他控制设备装置完成对机器或某一过程的控制[1]。控制器和控制对象共同组成了电气自动控制系统，前者主要为起到控制作用的全套自动化设备与仪表；后者则为被控制的机器设备或过程。同时，二者之间具有对应性的变化规律，即系统的输入和系统的输出。在控制过程中，需要用于控制的参数（被控参数），即各种相关的控制数据[2]。

对于传统的噪声干扰，其干扰信号可视为背景噪声，干扰的原理相当于通过抬高雷达CFAR门限，使得真目标回波信号位于雷达检测门限之下而不能被检测出来，从而达到压制的效果，所以，CFAR对噪声干扰没有抗干扰效果。

在相参干扰下，情况又如何呢？这里仅考虑相参干扰对雷达进行能量压制的情况。

当相参干扰对雷达的压制是通过抬高雷达CFAR检测门限，使得真目标回波处于雷达检测门限之下而不能被雷达检测到时，属于能量压制。有两种比较常用的相参干扰样式可以导致能量压制，一是所谓的“相参噪声干扰”，即间歇采样后进行噪声调频；二是多假目标干扰时假目标密度较大，使得雷达CFAR处理区间内总有假目标落入。在能量压制情况下，相参干扰是通过将干扰信号进入雷达CFAR检测单元，从而提高CFAR检测门限，来得到压制干扰效果的。这种情况等同于传统的噪声干扰，因此CFAR对其没有抗干扰效果，甚至可以说，相参干扰正是利用了雷达的CFAR处理来达到对雷达进行压制干扰的目的。

根据子弹弹道仿真,将子弹落点数据写入Matlab画图程序,得子弹散布图;对不同抛射高度进行仿真,可得抛射高度对散布范围的影响;再将实测与试验数据对比,验证仿真正确性。

2 结束语

科研工作者们已提出了各种各样的抗干扰措施，以对抗地杂波/海杂波、气象杂波等自然干扰，以及传统的噪声压制干扰、杂乱脉冲干扰、同步脉冲干扰等人为有源干扰，并且这些抗干扰措施均已在实际雷达中得到了广泛应用，大大提高了雷达的性能。随着干扰技术的发展，目前在人为干扰中，相参干扰已基本替代了噪声压制干扰、杂乱脉冲干扰、同步脉冲干扰等传统的有源干扰，成为当前干扰技术的主流。那么，作为对抗传统有源干扰的各种经典的雷达抗干扰措施，对抗相参干扰的性能如何呢？本文对此进行了分析，并且经过实践检验，发现大部分经典的抗干扰措施对抗相参干扰时，性能均有不同程度的下降。理论分析和实践均表明，目前对抗相参干扰的最有效措施，是文献[6]提出的改进的射频掩护措施。■

参考文献：

[1] 赵国庆．雷达对抗原理[M]．西安：西安电子科技大学出版社，1999

[2] 李宏．雷达相参压制干扰若干问题研究[C]∥中国航天科工集团第二研究院二十三所:电子对抗与目标识别技术文集，2014:1-6.

[3] 李宏，郭雷，杨英科．基于单通道DRFM相参压制干扰时序设计[C]∥电子对抗系统专业委员会第九届学术年会论文集，2014:32-38.

[4] 李宏，郭雷，牟能文．相参干扰的相参得益[J]．电子信息对抗技术,2016,31(1):30-32.

[5] 李宏，牟能文，郭雷．相参干扰的压制距离[J]．电子信息对抗技术,2015,30(4):33-36.

[6] 李宏．雷达射频掩护抗相参压制和欺骗干扰性能[C]∥2017年全国复杂电磁环境下雷达设计学术交流大会报告文集，2017.