基于自適應(yīng)技術(shù)的雷達(dá)頻率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：自適應(yīng)雷達(dá)頻率控制系統(tǒng)是針對(duì)有源壓制性干擾的重要抗干擾措施。對(duì)該系統(tǒng)的工作原理、硬件組成及軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。該控制器以單片機(jī)為核心，通過頻譜分析找出干擾最小的頻點(diǎn)，然后控制發(fā)射機(jī)以該頻點(diǎn)進(jìn)行工作，達(dá)到抗干擾的目的。
關(guān)鍵詞：雷達(dá)；MCU；自適應(yīng)；抗干擾

0 引言
在復(fù)雜干擾環(huán)境下抗干擾能力已成為雷達(dá)的重要性能之一。其中跳頻技術(shù)具有很強(qiáng)的抗有源干擾能力，它是指雷達(dá)發(fā)射相鄰脈沖或脈沖組的載頻在一定范圍內(nèi)快速變化。然而，由于其工作頻率是按某種特定的規(guī)律或無規(guī)律地變化，當(dāng)在敵方強(qiáng)烈的廣譜干擾下，跳頻的頻帶寬度是不可能超出干擾的頻帶寬度的。單純用跳頻措施對(duì)抗有源壓制干擾，其效果不理想。由于有源壓制干擾頻譜存在頻譜凹點(diǎn)和凹區(qū)，因此，具有確定最佳頻率或頻段的分析功能的雷達(dá)，即自適應(yīng)跳頻雷達(dá)，由于可以自適應(yīng)地在最佳頻點(diǎn)上以定頻工作，成為對(duì)抗廣譜干擾的利器。
在此基礎(chǔ)上，本文根據(jù)雷達(dá)自適應(yīng)抗干擾技術(shù)理論，設(shè)計(jì)自適應(yīng)頻率控制系統(tǒng)，對(duì)某型雷達(dá)抗干擾措施進(jìn)行改進(jìn)。

1 雷達(dá)自適應(yīng)抗干擾原理
雷達(dá)接收到的有源干擾信號(hào)的功率譜一般存在不均勻性，即在某些干擾的頻點(diǎn)或區(qū)域出現(xiàn)頻譜凹點(diǎn)或凹區(qū)，這個(gè)凹點(diǎn)或凹區(qū)產(chǎn)生的原因可能是干擾發(fā)射機(jī)自身的不完善、干擾發(fā)射天線的頻率響應(yīng)不均勻、電波傳播的多路徑效應(yīng)、雷達(dá)天線旁瓣的頻率特性等。
雷達(dá)自適應(yīng)頻率控制系統(tǒng)重要技術(shù)就是具有對(duì)干擾信號(hào)頻譜進(jìn)行自動(dòng)分析、判斷干擾大小的功能，在復(fù)雜干擾情況下自動(dòng)選取干擾最小的頻率點(diǎn)發(fā)射雷達(dá)信號(hào)。該系統(tǒng)是一個(gè)具有16個(gè)頻率點(diǎn)的火控雷達(dá)的自適應(yīng)頻率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)干擾頻譜特性選擇干擾最小的頻率點(diǎn)進(jìn)行發(fā)射。系統(tǒng)體系框架如圖1所示。

接收機(jī)帶寬被分為16個(gè)頻點(diǎn)。單片機(jī)控制壓控振蕩器從小到大按順序輸送出每個(gè)頻點(diǎn)的頻率，與干擾信號(hào)在混頻器混頻后，單片機(jī)對(duì)16個(gè)頻率點(diǎn)的差頻信號(hào)進(jìn)行采集分析，比較每個(gè)頻率點(diǎn)上的干擾大小，選擇出干擾最小的頻率點(diǎn)，然后單片機(jī)再控制壓控振蕩器在該頻率點(diǎn)發(fā)射而使干擾影響最小。
2 自適應(yīng)抗干擾頻率控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
該控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，由頻譜分析模塊、模／數(shù)、數(shù)／模轉(zhuǎn)換芯片和壓控振蕩器組成。單片機(jī)接收頻譜分析模塊送出的信息，來判斷各頻點(diǎn)干擾大小，并給壓控振蕩器發(fā)出控制指令。頻譜采集分析模塊是高頻組件，在雷達(dá)定時(shí)測距組合協(xié)調(diào)下統(tǒng)一工作，負(fù)責(zé)干擾頻率的頻譜采集分析。壓控振蕩器接受單片機(jī)的指令，在干擾最小頻率點(diǎn)下進(jìn)行發(fā)射。