电子信息对抗技术 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｗａｒｆａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
中图分类号：ＴＮ９７１．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—２２３０（２０１８）０３—００２２—０４
雷达侦察设备的匿影设计
李 力 ，巩强 ，唐凌
（１．电子信息控制重点实验室，成都６１００３６；２．海装重庆局，重庆４０００４２）
摘要：雷达侦察设备受同阵地强雷达信号干扰会产生许多虚假信号，采用匿影的方式可以对强
信号进行有效抑制。为保证信号的截获概率和信号完整性，可以通过对全脉冲打匿影标记的 方式并经过信号处理来去除虚假信号。实验证明，通过过滤特定标记的全脉冲在滤除虚假信
号的同时。还能最大程度的保留真实信号的原始结构。
关键词：雷达侦察：虚假：匿影
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１６７４—２２３０．２０１８．０３．００５
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｂｌａｎｋｉｎｇ ｉｎ Ｒａｄａｒ Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ
ＬＩ ｌｉ ，ＧＯＮＧ Ｑｉａｎｇ ，ＴＡＮＧ Ｌｉｎｇ
（１．Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｖｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｄａｒ ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍａｎｙ ｆａｌｓｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｄｕｅ
ｔｏ ｓｔｒｏｎｇ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｌＴｌｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇ ｓｉｇｎａｌ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔｈ一
０ｄ ｏｆ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｇｎａ１．
ａ ｓｔａｍｐ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｌｌ ｐｕｌｓｅｓ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｔｈｅ ｓｐｕｒｉｏｕｓ ｓｉｇｎａｌ ｂｙ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｍｐｅｄ ｓｉｇｎａｌｓ ｃａｎ ｒｅｔａｉｎ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｓｉｇｎａｌｓ
ｗｈｅｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｌｓｅ ｓｉｇｎａｌｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｄａｒ ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ；ｆａｌｓｅ；ｂｌａｎｋｉｎｇ
１ 引言
随着军事作战需求日益增加，越来越多的电
子装备部署于各个阵地．它们之间的相互电磁干
扰现象日渐严重。雷达侦察设备因其宽空域侦察
和宽频域覆盖的特点，极易受同阵地雷达、通信设
备的影响，使得信号处理结果出现大量的虚假信 号。一般来说雷达采用副瓣相消措施［１ ］以及副
瓣匿影措施［３］来消除干扰信号。本文从虚假信
号产生的机理分析，设计了一种匿影方案去除同
阵地雷达产生的虚假信号．同时不降低系统对其 他雷达信号截获概率。
２虚假产生机理
典型雷达侦察设备采用超外差接收机．对侦
收到的雷达通过外差变频到一个窄带中频信号， 再经过数字采样后做信号处理ｌ４］。其信号流程
如图１所示。
通过对雷达侦察设备信号流程和外场采集数
据分析，我们发现产生虚假信号的原因有射频谐
波虚假、射频多阶互调虚假以及多径虚假等因
收稿日期：２０１７—１１—２２：修回日期：２０１７—１２—２７ 作者简介：李力（１９７７一），男，四川成都人，本科；巩强（１９７３），男，四川巴中人，高级工程师；唐凌（１９７７一），男，四川成都人，本科。
电子信息对抗技术·第３３卷 ２０１８年５月第３期 李力，巩强，唐凌 雷达侦察设备的匿影设计
频 Ｉ
匦 二中频 １－ ｌ 本振
２．１射频谐波虚假
真实信号为 ，射频链路会产生 谐波信号。
当抑制度不够时，系统搜索到 时会出现测频错
误。在信号处理时表现为宽带处理机上报多个频
率点信号，这些信号的特征ＰＲＩ、ＰＷ、ＴＯＡ基本相
同，频率成整数倍的关系，但真实信号的幅度最 大。该虚假示意如图２所示。图中 为真实信
号，２ｆ，、３ｆ１分别 的二阶、三阶谐波。红色虚
线框为系统工作时的搜索频段，当搜索到２． 时
系统会产生虚假信号。
图２射频谐波虚假
２．２射频多阶互调虚假
多阶互调虚假是由外部两个或多个信号之间
通过非线形器件造成的相互之间的混频效应产生
的。交调虚假信号可以用数字模型（±， ． ） 来模拟，其中 ７ｆｌｌｆ２分别是外部两个信号频率。当 然，只有当最终交调落在处理频带内才会产成虚
假信号。
真实信号￣ｋＪｆ， ，射频链路会产生（ ±２
）或（± ￣ｆ２）互调信号，当抑制度不够时，系统 搜索到（±，１±２厂２）或（± ￣ｆ２）时会出现参数测量 错误。该虚假示意如图３。图中实线框和虚线框 是系统工作时的搜索频率。当系统在虚线框所在
的频段内搜索会产生虚假信号。
幅度
图３射频多阶互调虚假
根据实际采集的信号分析，以上虚假都是因
为附近强信号导致。当同阵地有２至３部雷达或
者通信基站时，基本上在雷达侦察设备工作频带
内都会出现有频率虚假。为有效抑制和去除虚
假，可以采用对强信号匿影的方式。
２．３多径虚假
多径虚假是指无线电信号从发射天线经过多
个路径抵达接收天线的传播现象。雷达发射的电 磁波信号照射到如山体、树木、房屋等反射体产生
的雷达回波被侦察设备接收到时产生多径虚假。
具体表现在截获的雷达参数与真实参数一致，方
位多值。示意如图４所示。
图４多径虚假示意图
３匿影单元设计
匿影单元的主要功能是接收外界强雷达信
号，生成匿影脉冲供侦察设备使用。射频信号经
过放大后直接视频检波输出雷达脉冲，再经过整
形和时延处理后生成匿影脉冲。原理如图５。 ２４ 銎螽 投稿邮箱．ｄ ＠ｌ２６一 雷达侦察设备的匿影设计 ’ ～ ｈＪ………“
前置预选模块 Ｉ ｌ
视频检波模块
ｌ
匿影产生 分路单元
图５匿影单元原理图
前置预选模块有两路输入．一路为频率直通
输出到下一级．另一路设计了三组ＹＩＧ滤波器。
通过设置ＹＩＧ频率可有效消除通信信号这种大
占空比信号的影响。视频检波模块对多路射频信
号直接检波．输出的雷达脉冲经过整形后通过合
路送下一级。在匿影产生分路单元对雷达脉冲进
行展宽形成最终匿影脉冲并分成多路送达不同处
理机。因匿影单元只针对同阵地大信号侦收，其
灵敏度不需要太高。在这里可将灵敏度设置为经
验值，并增加数控衰减器以调节信号幅度。
对雷达脉冲展宽处理时，匿影脉冲宽度应大
于收到的雷达脉冲宽度。为适应不同阵地需求，
可通过匿影单元的控制接口设置脉冲时延时间以 达到最佳匿影效果。匿影脉冲宽度计算公式为：
影＝ｔＲ＋ ｓ 其中： 为雷达脉冲宽度；ｔｓ为由于反射而导致的
雷达脉冲宽度的展宽宽度即匿影时延．通常ｔ ＝
２（Ｓ／Ｃ），Ｓ为阵地建筑物、山体以及造成雷达信
号反射的反射物之间的最远距离，Ｃ为电磁波的 传播速度即３ｘｌ０ ｍ／ｓ［６］。
最终形成的匿影脉冲如图６所示。
图６匿影脉冲形成
这是同一阵地有多部雷达工作时。匿影单元
收到射频信号经过检波输出三组雷达脉冲，分别
为尸１、 、尸３，经过脉冲合路整形以及展宽后输 出匿影脉冲为Ｐ。由图６可以看出，匿影脉冲是
三部雷达合路展宽后的效果。
４信号处理方法
匿影脉冲送人处理机后，通过与全脉冲进行 时间匹配打标的方式去除虚假。图７为信号处理
时匿影脉冲与全脉冲的匿影打标示意图。
图７匿影打标示意
图７中Ｐ是匿影单元产生的匿影脉冲，Ｐ４是
通信信号与同阵地强雷达产生的互调信号，Ｐ５、
Ｐ６为外界需要侦收的雷达信号。可以看出，同阵
地雷达信号都在匿影脉冲内，而需要侦收信号有
部分落在匿影脉冲内。如果采用直接匿影去除脉
冲，所有标黑的脉冲都会被滤除。导致同一信号的
脉冲被匿影脉冲切割成多组脉冲序列。使得做信
号聚类分选时增批或参数分选错误。
因此在信号处理机对全脉冲打上匿影标志
时，将没有或者部分落在匿影脉冲内的脉冲打标
志０．全部落在匿影脉冲内打标志１。信号处理在 对全脉冲序列聚类时判断匿影标志，只要有标志
０的脉冲序列就认为是真实信号进行分选，而脉
冲序列为１则判断为需要匿影的脉冲而不分选。
这样处理可以保证参与分选的脉冲序列完整无丢 失，在分选时不出现参数错误。
为对此方案进行验证。用三台信号源测试，其
中两台模拟同阵地雷达信号参数设置分别为：信
号源１配置为参数１；信号源２配置为参数２（载
频为信号源１载频的两倍），输出合路后通过一
台功放辐射。另一台信号源３模拟侦收信号，参
数设置为参数３。信号源架设于距离侦察设备适
当距离的位置，控制匿影单元ＹＩ
Ｇ频率为信号源 电子信息对抗技术·第３３卷 ２０１８年５月第３期 李力，巩强，唐凌 雷达侦察设备的匿影设计
１和信号源２的载频，匿影脉冲延时设置为一定
值，此时用示波器测试匿影脉冲占空比较合适．脉
冲序列呈不规则排列。
侦察设备工作在信号源２相同频段。在不引
人匿影脉冲情况下分选出三个信号分别为信号源
１的２次谐波、信号源２和信号源３的信号。引
入匿影脉冲但不判匿影标志即采用全匿影方式
时，信号源１和信号源２的信号不会分选，但信号
源３的信号分选出现增批、重复周期与脉宽出现
多值。信号处理打开匿影标志判断，信号源３的
信号分选正确，没有增批。结果符合设计方案。 在外场实际电磁环境下对匿影效果进行测
试，某阵地有两部ＳＣ波段雷达和一个Ｌ波段的
手机基站。在侦察设备的ｓｃ侦察频段内两部雷
达产生的二阶谐波、通信信号与雷达信号的一阶
互调、二阶互调大量存在、附近山体也会造成多径
反射的情况下，信号处理机会上报大量虚假信号。
加大操作员判识难度。设置匿影单元ＹＩＧ频率
为两部雷达的频率，根据阵地附近山体距离计算
出匿影脉冲延时并设置。侦察设备工作后采用脉
冲打标方式匿影后同阵地雷达产生虚假明显减
少，通过记录的侦收数据计算显示虚假去除率达
到８６％以上。不用匿影和采用匿影两种方式统
计两个小时侦收数据，按照参数匹配对应关系进 行统计，如图８所示。
图８虚假去除数据统计 真实信号 匿影后 匿影前
具体数据如表１所示，其中扫描周期级截获
概率指一个扫描周期内有截获记一次，统计截获
次数和扫描周期次数的比值。１分钟级截获概率
指在每分钟的截获次数，１分钟内有截获记一次．
统计截获次数和分钟数比值。１Ｏ分钟级截获概
率以此类推。 表１ 虚假信号和截获概率统计
分析结果认为不能去除的虚假脉冲为远处反 射体产生的多径，其多径时延已经非常高，如果继
续增加匿影时延会对信号侦收产生影响。所以在 设置匿影时延时应综合考虑虚假去除率和信号截
获概率。
５ 结束语
雷达侦察设备采用匿影的方式来去除同阵地
强雷达信号干扰是一种较好的手段。但在匿影脉冲
内全匿影会导致被侦收信号分选出错或漏情。本 文的方案不但可以有效避免此种情况发生，而且由 于匿影单元可以根据外界实际电磁环境设置频率、
灵敏度以及脉冲时延，能适应不同阵地和平台。 侦察设备产生的虚假多种多样，仅靠匿影的
方式不能完全去除如远区多径、通信信号抑制、噪 声干扰信号识别等干扰。应充分分析各种虚假信
号产生的原理，再通过数字信号处理方式来减少 虚假的产生。
参考文献：
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