雷達偵察中移動通信干擾的極化抑制

于振一 安斌來 劉偉國

摘要：雷達偵察設備主要采用閉鎖措施來解除移動通信的干擾。這種措施使脈沖截獲率下降，導致雷達偵察設備被敵方發現并加以利用。所以，面對這種問題，相關技術部門研究出一種方案，通過極化濾波的抑制信號方法來解決此問題。這種辦法主要根據移動通信的信號和雷達信號的不穩定性，來設置極化濾波，并消除移動通信信號。這樣能夠提高脈沖截獲率，并能為極化濾波的偵察提供解決方案。文章分析了移動通信設備信號對雷達偵察的影響等相關雷達偵察設備的論證，最后通過實驗驗證措施的有效性。

關鍵詞：雷達偵察;移動通信干擾;極化抑制

引言：

雷達偵察設備的工作頻率一般為2-18G赫茲，而人們通常使用的3G移動通信設備的工作頻率為1.8-2.2G赫茲，4G為2.3-2.7G赫茲。所以，雷達偵察設備經常會受到移動信號的影響，使得雷達設備無法正常運行。因此，為了解決這種問題，雷達設備在接收信息中會屏蔽此段移動通信設備的信號。這種措施雖然能夠有效避免雷達設備在工作時不受干擾，但是偵察設備也不會截獲到有效信號。所以，這種方式并不能完全解決信號干擾問題。

1、概述極化濾波

極化濾波就是根據雷達偵察設備的信號與移動通信信號之間的極化差別，通過設置與移動信號極化方式連接的極化過濾器來消除移動通信信號[1]。通過這種過濾方式，能夠將偵查信號中除了與移動通信信號極化方式一樣的雷達信號外，對其他雷達信號進行保留。

2、問題描述

雷達偵察設備的信號頻率能夠將人們所使用的3G、4G移動通信設備的信號完全覆蓋。而移動設備的信號距離信號發射基地較近，敵方的雷達偵察設備距離較遠，能夠偵察到的信號頻率較小[2]。所以，移動通信信號能夠完全覆蓋我方的雷達偵察設備的信號，導致偵察設備無法發現敵方的雷達信號。并且移動通信信號會一直覆蓋雷達信號，導致雷達偵察信號無法正常工作。因此，移動通信信號不僅影響偵察設備的工作，時間的常態化因素也是影響設備工作的原因。

現在的接受信號設備采用閉鎖措施來屏蔽移動信號，使用這種方法的弊端就是接收設備也無法獲取同一時間段的雷達信號，為我方的偵查工作增加了一定難度，降低了偵察設備的工作效率。所以，技術人員提出一種極化濾波的極化抑制方法，這種方法可以在消除移動通信信號的同時能夠保留同一時間段的有效雷達信號，確保偵察設備的正常工作。

3、極化濾波理論

極化闡述了以電場中的矢量為時間函數而形成的軌跡形狀以及旋轉方向。電磁波的極化是主要描述電磁波的一種重要參數[3]。極化濾波的實質是利用電磁波在極化中產生的不同性質來改善信號質量。這種技術能夠消除頻域濾波等難以消除的信號干擾。為了實現極化濾波，要增加一條能夠與偵察天線相連接的線路，還要增加一道通信線路，并要求新增的信號線路要與原有的線路保持同樣的信號頻率。經過仿真實驗的測試得出，偵查信號經過極化過濾之后，其中的移動信號被消除，但是也會造成雷達信號一定的信號損失。當雷達信號與移動通信信號的極化特征相近時，極化濾波技術效果就會變差，反之則會變好。

4、極化濾波模型

極化濾波模型就是極化濾波接收機。極化濾波接收機主要由正交雙極化天線、左、右旋圓極化通道和極化過濾器等構成。極化濾波接收機的技術理論是，將雙極化天線所接受到的正交極化信號分別輸送給左、右旋圓極化通道，讓每一個信號接收機都會將信號從下頻轉到中頻，然后對信號進行采樣并轉變為數字信號[4]。移動通信信號極化參數的估計部分在接收信號后會產生極化參數，同時根據估計信號的極化參數來建立相對應的濾波矢量，最后完成偵查信號的濾波處理。

5、仿真實驗

假設當信號接收設備的偵查信號中沒有接收到雷達信號時，極化過濾器的數據為0;當接收雷達信號與移動設備信號的極化方式相同時，極化過濾器的數據也為0，這時的過濾器就失去了使用價值。如果當接收的雷達信號與移動設備信號的極化方式不同時，極化過濾器就會發揮作用，能夠有效消除移動信號并截獲有效的雷達偵察信號[5]。極化濾波能夠對雷達信號產生極化損失，而產生的極化損失會根據雷達信號與移動信號之間的極化差別來決定。其中，二者之間極化差別越小，極化損失越大，反之亦然。在仿真實驗中，當雷達偵察信號與移動信號的極化方式為正交時，極化過濾器就可以消除移動設備信號，并且輸出的信號為有效雷達信號。因此，實驗結果證實了文章前面所提到理論的準確性。

6、結束語

為了解決雷達設備在接收信號時受到移動信號的嚴重干擾，文章提出了一種極化濾波技術，來解決雷達偵察設備信號受干擾的情況。而電磁波的極化特征受信號頻率等因素的影響較小，可以有效防止雷達信號受到干擾，實現雷達偵察設備的正常工作。通過理論分析和具體實踐能夠證明，文章中所提出的極化濾波技術是能夠有效抑制移動信號對雷達偵察接收機的影響。

參考文獻

[1]田潤瀾，張國毅，于巖.雷達偵察中移動通信干擾的極化抑制[J].現代防御技術，2016，4403：99-103+115.

[2]周婉馨.面向雷達偵察和通信偵察的動態對抗仿真[D].北京理工大學，2016.

[3]陶書豪.多波束并行寬帶雷達偵察接收數字實現技術[D].電子科技大學，2018.

[4]李明明.雷達偵察數字接收與處理方法的高效實現研究[D].電子科技大學，2018.

[5]王二芳.天線交叉極化對雷達抗干擾影響研究[D].西安電子科技大學，2018.