雷达侦察中移动通信干扰的极化抑制

于振一 安斌来 刘伟国

摘要：雷达侦察设备主要采用闭锁措施来解除移动通信的干扰。这种措施使脉冲截获率下降，导致雷达侦察设备被敌方发现并加以利用。所以，面对这种问题，相关技术部门研究出一种方案，通过极化滤波的抑制信号方法来解决此问题。这种办法主要根据移动通信的信号和雷达信号的不稳定性，来设置极化滤波，并消除移动通信信号。这样能够提高脉冲截获率，并能为极化滤波的侦察提供解决方案。文章分析了移动通信设备信号对雷达侦察的影响等相关雷达侦察设备的论证，最后通过实验验证措施的有效性。

关键词：雷达侦察;移动通信干扰;极化抑制

引言：

雷达侦察设备的工作频率一般为2-18G赫兹，而人们通常使用的3G移动通信设备的工作频率为1.8-2.2G赫兹，4G为2.3-2.7G赫兹。所以，雷达侦察设备经常会受到移动信号的影响，使得雷达设备无法正常运行。因此，为了解决这种问题，雷达设备在接收信息中会屏蔽此段移动通信设备的信号。这种措施虽然能够有效避免雷达设备在工作时不受干扰，但是侦察设备也不会截获到有效信号。所以，这种方式并不能完全解决信号干扰问题。

1、概述极化滤波

极化滤波就是根据雷达侦察设备的信号与移动通信信号之间的极化差别，通过设置与移动信号极化方式连接的极化过滤器来消除移动通信信号[1]。通过这种过滤方式，能够将侦查信号中除了与移动通信信号极化方式一样的雷达信号外，对其他雷达信号进行保留。

2、问题描述

雷达侦察设备的信号频率能够将人们所使用的3G、4G移动通信设备的信号完全覆盖。而移动设备的信号距离信号发射基地较近，敌方的雷达侦察设备距离较远，能够侦察到的信号频率较小[2]。所以，移动通信信号能够完全覆盖我方的雷达侦察设备的信号，导致侦察设备无法发现敌方的雷达信号。并且移动通信信号会一直覆盖雷达信号，导致雷达侦察信号无法正常工作。因此，移動通信信号不仅影响侦察设备的工作，时间的常态化因素也是影响设备工作的原因。

现在的接受信号设备采用闭锁措施来屏蔽移动信号，使用这种方法的弊端就是接收设备也无法获取同一时间段的雷达信号，为我方的侦查工作增加了一定难度，降低了侦察设备的工作效率。所以，技术人员提出一种极化滤波的极化抑制方法，这种方法可以在消除移动通信信号的同时能够保留同一时间段的有效雷达信号，确保侦察设备的正常工作。

3、极化滤波理论

极化阐述了以电场中的矢量为时间函数而形成的轨迹形状以及旋转方向。电磁波的极化是主要描述电磁波的一种重要参数[3]。极化滤波的实质是利用电磁波在极化中产生的不同性质来改善信号质量。这种技术能够消除频域滤波等难以消除的信号干扰。为了实现极化滤波，要增加一条能够与侦察天线相连接的线路，还要增加一道通信线路，并要求新增的信号线路要与原有的线路保持同样的信号频率。经过仿真实验的测试得出，侦查信号经过极化过滤之后，其中的移动信号被消除，但是也会造成雷达信号一定的信号损失。当雷达信号与移动通信信号的极化特征相近时，极化滤波技术效果就会变差，反之则会变好。

4、极化滤波模型

极化滤波模型就是极化滤波接收机。极化滤波接收机主要由正交双极化天线、左、右旋圆极化通道和极化过滤器等构成。极化滤波接收机的技术理论是，将双极化天线所接受到的正交极化信号分别输送给左、右旋圆极化通道，让每一个信号接收机都会将信号从下频转到中频，然后对信号进行采样并转变为数字信号[4]。移动通信信号极化参数的估计部分在接收信号后会产生极化参数，同时根据估计信号的极化参数来建立相对应的滤波矢量，最后完成侦查信号的滤波处理。

5、仿真实验

假设当信号接收设备的侦查信号中没有接收到雷达信号时，极化过滤器的数据为0;当接收雷达信号与移动设备信号的极化方式相同时，极化过滤器的数据也为0，这时的过滤器就失去了使用价值。如果当接收的雷达信号与移动设备信号的极化方式不同时，极化过滤器就会发挥作用，能够有效消除移动信号并截获有效的雷达侦察信号[5]。极化滤波能够对雷达信号产生极化损失，而产生的极化损失会根据雷达信号与移动信号之间的极化差别来决定。其中，二者之间极化差别越小，极化损失越大，反之亦然。在仿真实验中，当雷达侦察信号与移动信号的极化方式为正交时，极化过滤器就可以消除移动设备信号，并且输出的信号为有效雷达信号。因此，实验结果证实了文章前面所提到理论的准确性。

6、结束语

为了解决雷达设备在接收信号时受到移动信号的严重干扰，文章提出了一种极化滤波技术，来解决雷达侦察设备信号受干扰的情况。而电磁波的极化特征受信号频率等因素的影响较小，可以有效防止雷达信号受到干扰，实现雷达侦察设备的正常工作。通过理论分析和具体实践能够证明，文章中所提出的极化滤波技术是能够有效抑制移动信号对雷达侦察接收机的影响。

参考文献

[1]田润澜，张国毅，于岩.雷达侦察中移动通信干扰的极化抑制[J].现代防御技术，2016，4403：99-103+115.

[2]周婉馨.面向雷达侦察和通信侦察的动态对抗仿真[D].北京理工大学，2016.

[3]陶书豪.多波束并行宽带雷达侦察接收数字实现技术[D].电子科技大学，2018.

[4]李明明.雷达侦察数字接收与处理方法的高效实现研究[D].电子科技大学，2018.

[5]王二芳.天线交叉极化对雷达抗干扰影响研究[D].西安电子科技大学，2018.