二次雷达的干扰研究与实例分析
二次雷达的干扰研究与实例分析
摘要:二次雷达的通信抗干扰能力至关重要,本文提出了通过具体的干扰实例分析来剖析了干扰在实际工作中的危害。
关键词:雷达途径抗干扰可靠性
1 雷达系统的干扰分类
SSR系统的干扰可分为两类,多余(或无用)信号的干扰和有用信号的丢失。无用信号包括异步干扰(FRUIT——False Replies Unsynchronized to Interrogator Transmission)SSR应答信号、IFF MK XII(IFF secure identification system)应答信号和DME信号,其中,FRUIT是应答机应答其他询问机的应答信号;可能出现的其他无用信号还有来自军用JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)和IFF MK XV(替代IFF MK XII的新系统)。有用信号的丢失包括应答机为其他询问信号占用,以及应答机被其他机载设备抑制。多径可视为一种干扰。
2 干扰的传递方式和抑制噪声的基本思想
噪声源所产生的噪声之所以能够干扰正常工作的电子系统,是因为存在着一定的传播途径即耦合通道。
所以分析噪声干扰时,必须首先搞清楚噪声源是什么,接收电路是干什么,噪声源和接收电路间通过怎样的通道耦合的。这样才能有的
电磁干扰及其抑制方法的研究
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （葛洲坝通信工程有限公司方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率范围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 E=5.5· P·G d 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰 雷电辐射场到机箱辐射干扰
雷达干扰智能决策资源分配的一种快速算法
万方数据
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雷达干扰智能决策资源分配的一种快速算法 作者：黄贤锋， 张万军， 谭营 作者单位：解放军电子工程学院,合肥,230037 刊名： 航天电子对抗 英文刊名：AEROSPACE ELECTRONIC WARFARE 年，卷(期)：2002(6) 被引用次数：11次 参考文献(3条) 1.谭营智能雷达干扰决策支持系统中资源分配技术 1999 2.王杰贵雷达干扰决策分析 1997(04) 3.王杰贵一种雷达干扰资源动态优化分配技术 1999(01) 本文读者也读过(10条) 1.王杰贵.罗景青几种雷达干扰资源分配技术[期刊论文]-航天电子对抗2001(3) 2.谈江海.陈天麒.TAN Jiang-hai.CHEN Tian-qi一种雷达干扰资源分配算法[期刊论文]-电子对抗技术 2005,20(5) 3.贺静波.彭复员.胡生亮.HE Jing-bo.PENG Fu-yuan.HU Sheng-liang基于作战任务的雷达干扰决策模型[期刊论文]-现代雷达2007,29(1) 4.郭小一多策略雷达干扰资源分配方法研究[学位论文]2006 5.王杰贵.罗景青.毛云祥IDSSRJ中的雷达干扰资源分配技术[期刊论文]-舰船电子对抗2001(3) 6.高晓光.胡明.郑景嵩.GAO Xiao-guang.HU Ming.ZHENG Jing-song突防任务中的单机对多目标干扰决策[期刊论文]-系统工程与电子技术2010,32(6) 7.张渊无线资源管理技术中干扰协调与资源调度研究[学位论文]2011 8.郭小一.袁卫卫.黄金才.GUO Xiao-yi.YUAN Wei-wei.HUANG Jin-cai雷达干扰资源一对多分配方法[期刊论文]-火力与指挥控制2008,33(12) 9.姜宁.胡维礼.王基组.郭建雷达干扰资源分配的模糊多属性动态规划模型[期刊论文]-南京理工大学学报(自然科学版)2003,27(3) 10.田德民.TIAN De-min现代雷达有源对抗系统中干扰资源管理分析[期刊论文]-舰船电子对抗2006,29(4) 引证文献(11条) 1.易成煜.孙闽红.唐斌基于TOPSIS法的雷达抗干扰措施优化选取[期刊论文]-现代雷达 2009(10) 2.郭小一.袁卫卫.黄金才雷达干扰资源一对多分配方法[期刊论文]-火力与指挥控制 2008(12) 3.贺静波.彭复员.胡生亮基于作战任务的雷达干扰决策模型[期刊论文]-现代雷达 2007(1) 4.谈江海.陈天麒一种雷达干扰资源分配算法[期刊论文]-电子对抗技术 2005(5) 5.唐蒙娜.熊伟丽.徐保国改进的TOPSIS法在雷达干扰资源分配中的应用[期刊论文]-火力与指挥控制 2012(1) 6.肖海泉.文友斌雷达干扰资源的粒子群分配技术研究[期刊论文]-舰船电子对抗 2011(2) 7.基于1-1原则的雷达抗干扰措施优化选取[期刊论文]-数据采集与处理 2009(z1) 8.刘以安.倪天权.张秀辉.李游模拟退火算法在雷达干扰资源优化分配中的应用[期刊论文]-系统工程与电子技术2009(8) 9.涂拥军.李静.厉春生.王国恩基于粒子群算法的雷达网干扰资源分配技术研究[期刊论文]-现代防御技术 2009(6)
浅谈雷达干扰与反干扰技术
浅谈雷达干扰与抗干扰技术 近年来，由于电子对抗技术的不断进步，干扰与抗干扰之间的斗争亦日趋激烈。面对日益复杂的电子干扰环境，雷达必须提高其抗干扰能力，才能在现代战争中生存，然后才能发挥其正常效能，为战局带来积极影响。 一、雷达干扰技术 1、对雷达实施干扰的目的和方法 雷达干扰的目的是使敌方雷达无法获得探测、跟踪、定位及识别目标的信息，或使有用的信息淹没在许多假目标中，以致无法提取真正的信息。 根据雷达工作原理，雷达是通过辐射电磁波在空间传播至目标，由目标散射回波被雷达接收实现探测目标。因此对雷达实施干扰可以从传播空间和目标这两处着手。具体来说就是辐射干扰信号，反射雷达信号，吸收雷达信号三个方面。 为了实现对雷达实现有效的干扰，一般需要满足下面几个条件。空间上，干扰方向必须对准雷达，使得雷达能够接收到干扰信号。频域上，干扰频率必须覆盖雷达工作频率或者和雷达工作频点相同。能量上，干扰的能量必须足够大，使得雷达接收机接收的能量大于其最小可接收功率（灵敏度）。极化方式上，干扰电磁波的极化方式应当和雷达接收天线的极化方式尽量接近，使得极化损失最小。信号形式上，干扰的信号形式应当能够对雷达接收机实施有效干扰，增加其信号处理的难度。 2、雷达干扰分类 雷达面临的复杂电子干扰可分为有意干扰和无意干扰两大类，这两者又分别包括有源和无源干扰，具体如下图所示。
有意干扰无意干扰有源干扰无源干扰有源干扰 无源干扰遮盖性干扰欺骗性干扰自然界的人为的欺骗性干扰遮盖性干扰自然界的人为的噪声调频干扰复合调频干扰噪声调相干扰随机脉冲干扰距离欺骗干扰角度欺骗干扰速度欺骗干扰等箔条走廊干扰箔条区域干扰反雷达伪装雷达诱饵宇宙干扰雷电干扰等工业干扰友邻干扰等鸟群干扰等 人工建筑干扰 地物、气象干扰 {友邻物体干扰{{{{{{{{{{{{{{ 雷达干扰 二、雷达抗干扰技术 雷达抗干扰的主要目标是在与敌方电子干扰对抗中保证己方雷达任务的顺利完成。雷达抗干扰措施可分为两大类：（1）技术抗干扰措施；（2）战术抗干扰措施。技术抗干扰措施又可分为两类：一类是使干扰不进入或少进入雷达接收机中；另一类是当干扰进入接收机后，利用目标回波和干扰的各自特性，从干扰背景中提取目标信息。这些技术措施都用于雷达的主要分系统如天线、发射机、接收机、信号处理机中。 1、与天线有关的抗干扰技术 雷达通过天线发射和接收目标信号，但同时可能接收到干扰信号，可以通过在天线上采取某些措施尽量减少干扰信号进入接收机。如提高天线增益，可提高雷达接收信号的信干比；控制天线波束的覆盖与扫描区域可以减少雷达照射干扰机；采用窄波束天线不仅可以获得高的天线增益，还能增大雷达的自卫距离、提高能量密度，还可以减少地面反射的影响，减小多径的误差，提高跟踪精度；采用低旁瓣天线可以将干扰限制在主瓣区间，还可以测定干扰机的角度信息，并能利用多站交叉定位技术，测得干扰机的距
全双工通信射频域自干扰抑制量对数字域自干扰抑制能力的影响
第39卷第6期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.39No.6 2017年6月 Journal of Electronics & Information Technology Jun. 2017 全双工通信射频域自干扰抑制量对数字域自干扰抑制能力的影响 黎 斯 鲁宏涛 邵士海* 唐友喜 (电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室 成都 611731) 摘 要：同时同频全双工通信的射频域自干扰抑制量增加，导致数字域自干扰信号的信噪比下降，使得数字域自干扰抑制量减少。针对这一现实问题，该文分析了数字域自干扰抑制能力与射频域自干扰抑制量之间的量化关系，在典型数字域估计算法下，给出了具体关系的闭合解。分析与仿真结果表明，全双工通信在执行射频域联合数字域自干扰抑制时，射频域自干扰抑制的增大量总是大于数字域自干扰抑制能力的减小量，当射频域自干扰抑制较小时，数字域自干扰抑制将更有效；过大的射频域自干扰抑制量将造成数字域自干扰抑制性能的损失。 关键词：同时同频全双工；数字域自干扰抑制；射频域自干扰抑制；信道估计 中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2017)06-1278-06 DOI: 10.11999/JEIT160967 Impact of the Amount of RF Self-interference Cancellation on Digital Self-interference Cancellation in Full Duplex Communications LI Si LU Hongtao SHAO Shihai TANG Youxi (National Key Laboratory of Science and Technology on Communications, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China) Abstract: The self-interference signal to noise ratio in digital domain decreases as the amount of RF self-interference cancellation increases in Co-time Co-frequency Full Duplex (CCFD) communications. The amount of digital self-interference cancellation decreases as the digital self-interference power decreases. The impact of the amount of RF self-interference cancellation on digital self-interference cancellation is analyzed. The digital self-interference cancellation is analyzed in this paper based on LS and MMSE channel estimation. It is shown that the decrease in the amount of digital self-interference cancellation is always less than the increase in RF self- interference cancellation when applying digital cancellation after RF cancellation in full duplex communications. Applying digital cancellation after RF cancellation is more useful when RF cancellation delivers poor suppression. The performance of digital self-interference cancellation will degrade when RF cancellation achieves large suppression. Key words: Co-time Co-frequency Full Duplex (CCFD); Digital self-interference cancellation; RF self-interference cancellation; Channel estimation 1 引言 同时同频全双工(Co-time Co-frequency Full Duplex, CCFD)在相同时间占用相同频率传输上下行数据，与现有的时分双工和频分双工相比，其频谱效率最大可以提升1倍[16]-。由于收发同时同频，CCFD发射机的发射信号会对本地接收机产生强自干扰，使用CCFD的首要工作是抑制强自干扰。已 收稿日期：2016-09-26；改回日期：2017-01-22；网络出版：2017-03-21 *通信作者：邵士海 ssh@https://www.360docs.net/doc/7d8982588.html, 基金项目：国家自然科学基金(61531009, 61501093, 61271164, 61471108, 61201266)，国家科技重大专项(2014ZX03003001-002) Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China (61531009, 61501093, 61271164, 61471108, 61201266), The National Major Project of China (2014ZX03003001-002) 有的自干扰抑制方法包括数字域自干扰抑制、射频域自干扰抑制和天线自干扰抑制[712] -。 当CCFD接收机射频前端接收的自干扰总功率一定时，若射频域自干扰抑制量增加，数字域自干扰信道估计可用的自干扰信号功率将减小，导致数字域自干扰信道估计精度下降，从而降低数字域自干扰抑制能力。如何分配射频域与数字域自干扰抑制量使得总的自干扰抑制最大，数字域自干扰抑制在何时应用更有效，成为全双工通信值得关注的问题。文献[13]对射频域联合数字域自干扰抑制进行了实验测量，测量结果指出全双工通信随着射频域自干扰抑制的增加，射频域抑制后执行数字域自干扰抑制的有效性将下降，数字域自干扰抑制应选择性地应用在射频域自干扰抑制后以改善系统总的自干 万方数据
雷达抗干扰决策技术
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7d8982588.html, 雷达抗干扰决策技术 作者：王佳 来源：《科技资讯》2011年第24期 摘要:目前,在雷达抗干扰决策研究方面,国内外公开的研究并不多,借助这有限的雷达抗干 扰决策资料,本文对雷达干扰决策算法中的一种算法——基于0-1规划的雷达干扰决策算法进行分析。 关键词:雷达抗干扰决策算法 中图分类号:TN95 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)08(c)-0006-01 1 雷达干扰决策技术的决策原则 雷达干扰决策技术的决策原则有两种,一种是一对一原则,这种原则是指在整个过程中,对每一步雷达只分配一部干扰机。在干扰资源较紧张的情况下,干扰任务分配根据一对一原则来进行,可以尽可能多的干扰敌方雷达,这种原则也具有不足之处,其它对每一部雷达的干扰不能保证其有效性。另一种是多对一原则,这种原则是指在整个过程中,每一部雷达可分配多部干扰机。干扰任务分配采用这种原则,其主要目的就是为了抓住主要矛盾,从而重点干扰敌方威胁程度大的雷达,这种原则也具有不足之处,即当我方干扰机数量不够时,或者敌方雷达数量很多时,漏干扰很容易造成。 2 雷达干扰决策算法 雷达干扰决策算法主要有基于0-1规划的雷达干扰决策算法、基于多级优化动态的雷达抗干扰决策算法、基于布尔操作法的雷达抗干扰决策算法。无论是从运算复杂度还是从算法有效性来看,第一种算法更适用于雷达抗干扰的决策算法。因此,本文主要对基于0-1规划的雷达干扰决策算法进行分析。 2.1 0-1规划模型分析 这种规划的决策变量仅取值0或1。雷达干扰决策问题可以看作是一个最优指派问题,任务分配变量定义为:
电磁干扰及常用的抑制技术
电磁干扰及常用的抑制技术 刘宇媛 哈尔滨工程大学 摘要：各种干扰是机电一体化系统和装置出现瞬时故障的主要原因。电磁兼容性设计是目前电子设备及机电 一体化系统设计时考虑的一个重要原则，它的核心是抑制电磁干扰。电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。 关键词：电磁干扰干扰抑制屏蔽接地 1．电磁干扰 电磁干扰(electro magnetic interference，EMI)是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。构成电磁干扰必须具备三个基本条件：①存在干扰源；②有相应的传输介质；③有敏感的接收元件。只要除去其中一个条件，电磁干扰就可消除，这就是电磁抑制技术的基本出发点。 1.1 电磁干扰的分类 常见的各种电磁干扰根据干扰的现象和信号特征不同有以下分类方法。 1、按其来源分类(1) 自然干扰。自然干扰是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。 (2) 人为干扰。由于电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 2、按干扰功能分类 (1) 有意干扰。有意干扰是指人为了达到某种目的而有意识制造的电磁干扰信号。这是当前电子战的重要手段。 (2) 无意干扰。无意干扰是指人在无意之中所造成的干扰，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰等。 3、按干扰出现的规律分类 (1) 固定干扰。多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰。 (2) 半固定干扰。偶尔使用的设备(如行车、电钻等)引起的干扰。 (3) 随机干扰。无法预计的偶发性干扰。 4、按耦合方式分类 (1) 传导耦合干扰。传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式，通过金属导线或其他元件(如电容器、电感器、变压器等)耦合到被干扰设备(电路)。 (2) 辐射耦合干扰。电磁辐射耦合是指电磁噪声的能量以电磁场能量的形式，通过空间辐射传播，耦合到被干扰设备(或电路)。 1.2 电磁噪声耦合途径 干扰源对电子设备的干扰是通过一定耦合形式进行的，无论是内部干扰或外部干扰，都是通过“路”(传输线路或电路)或“场”(静电场或交变电磁场)耦合到被干扰设备中的。 1、电磁噪声传导耦合 (1)直接传导耦合。电导性直接传导耦合最简单、最常见，但它也是最易被人们忽视的一种耦合方式。在考虑电磁兼容性问题时，必须考虑导线不但有电阻足，而且有电感L，漏电阻R，以及杂散电容C。在实际使用中尤其是频率比较高时，这些分布参数对信号的传输有着十分重要的影响。如何考虑分布参数的影响与传输线的长度密切相关。根据传输线的长度与传输信号频率的关系可把传输线分为长线和短线，对短信号线不必进行阻抗匹配，而对长信号线应在终端进行阻抗匹配。 (2)公共阻抗耦合。当干扰源的输出回路与被干扰电路存在一个公共阻抗时，两者之间就会产生公共阻抗耦合。干扰源的电磁噪声将会通过公共阻抗耦合到被干扰电路而产生干扰。所谓“公共阻抗”通常不是人们故意接人的阻抗，而是由公共地线和公共电源线的引线电感所
雷达抗有源干扰技术的应用现状
雷达抗有源干扰技术的应用现状 发表时间：2019-06-17T11:54:52.620Z 来源：《中国西部科技》2019年第7期作者：杨文超高金宝袁义[导读] 检测目标以及跟踪与识别目标，是现代社会应用雷达的主要目的。雷达有源干扰对上述工作的顺利开展带来极大阻碍。因此，针对复杂电磁环境下雷达抗有源干扰技术展开的探究十分必要。雷达抗有源干扰技术复杂性较强，涉及到多个环节，最明显的是雷达信号以及信息处理。在探究雷达抗有源干扰技术后可明确该项技术在体制层面、波形设计以及信号与数据处理等层面的关键点。并在客观分析其不 足的基础上制定恰当策略，对其进行逐步完善。中国人民解放军91411部队军用雷达在全新的发展背景下面临巨大挑战，加之受到雷达电子对抗技术的影响，军用雷达使用面临的问题不断增加。雷达工作电磁环境因超大规模集成电路的影响而呈现出日渐恶劣的状态。固态电路技术的不断发展以及有源干扰等都与雷达工作电磁环境之间存在直接联系。高功率、高逼真度是有源干扰的明显特征，在智能化方面也占据一定优势。这些都是影响雷达生存与使用的直接因素。应用雷达抗有源干扰技术是改善上述问题的基础与前提。 一、系统与体制层面抗干扰应用现状 1.系统层面抗有源干扰措施（1）对于大功率饱和干扰，可通过调整接收机信号动态范围防止出现饱和状态。相关的方法主要包括时间灵敏度控制、自动增益控制、快时间常数以及宽限窄接收机等技术，但该类方法将影响雷达灵敏度和线性特性。（2）通过调查可以发现，噪声调制类干扰普遍存在于跟踪雷达当中。一般需要借助装备干扰检测器的方式来检测上述干扰。在加装干扰检测器时，需要进行波门设置工作，在选定感兴趣目标后，将其恰当设置在目标两侧。雷达系统因干扰检测器的影响，而向干扰跟踪模式不断转化。波门后拖干扰是制约跟踪雷达的重要因素，现阶段已经有前沿的跟踪技术打破上述限制。保护波门技术并不是随意使用，而是在距离信息并不重要的情况下开展，这类信息虽然精确，但不在重要参数的涵盖范围内。部门会在假目标信号转移后重新开始跟踪工作，系统在此过程中发挥自身作用与价值，重置各类参数，维持对原有感兴趣目标的跟踪。真正改善雷达检测概率较差的问题，是针对系统设计层面开展抗干扰工作的基础。当干扰处于某种特定情境时可取得理想效果，例如平稳以及线性等。但该措施仍然存在一定的缺陷。干扰被大功率压制后无法使用该种措施，或者涉及到较为密集的假目标时，该类措施仍无法发挥自身作用。 2.天线极化抗干扰措施干扰机天线会利用多种方式进行极化，也正是因为这种方式，有源干扰极化状态会发生不同程度的改变，极化方式是影响有源干扰极化状态的先决条件。干扰天线极化方式与雷达天线极化方式直接存在较大差异，一般情况下不会保持在相同状态。这是将更为科学的理论提供给抗有源干扰，是极化信息发挥自身价值的直观体现。国防科技大学在天线极化抗干扰方面的研究始终处于领先水平。一般是从极化滤波器设计角度着手，开展抗有源压制干扰工作的研究。极化抗干扰会利用多种方式开始作业，最为普遍的一种方法为有源干扰，现阶段目标回波极化方式差异的应用范围也有所拓宽，作为极化抗干扰开展各项作业的有效手段。无论是在稳健性还是在可靠性方面，上述两种技术都占据一定优势，并在不断应用与实践的同时，完善自身技术体系。其应用范围不断拓宽，对空监视以及导弹制导等都可结合实际恰当应用上述两种技术，成像雷达在作业过程中也可对其进行有效使用。但上述技术在发展过程中仍然会受到一定的阻碍，最为明显的就是实施条件较窄，只能在某种特定情况下使用。因其他因素会影响到抗干扰性能，例如在全极化发射天线时，抗干扰性能的发挥就会受到破坏性影响。 二、波形设计与接收机层面抗干扰应用状态 1.发射波形管理抗干扰作为一种改进思路，分集理论可以打破雷达方在抗干扰被动的局面。脉冲分集技术不仅可以增加干扰方截获与存储雷达信号的难度，而且可以通过对发射与接收信号集的分析与处理获得干扰信息，因而被应用于雷达有源欺骗干扰抑制。设计转向慢时域、频域及其联合域分集波形设计，其结构简单且计算量相对较低。分集信号将提高雷达复杂度，影响雷达基本功能，这个缺点将严重阻碍其工程实现。 2.天线空时自适应处理抗干扰空时自适应处理技术的出现时间相当早，并且经过较长时间的使用。机载雷达的杂波抑制是最开始应用该技术的范围。科学预估有源干扰特征参数，可以说是阵列技术取得成就的直观体现。部分新体制雷达在处理特征测数时，还要接收各项数据，将多个雷达接收阵元科学设置在其中。真正改善干扰信号抑制的问题，其对消出现的可能性大幅降低。STAP类抗干扰方法通过在特定方向设置零陷，从空域滤除干扰。其缺点较为明显：由于不具有距离维的自由度，当干扰和目标同向时，将严重影响真实目标检测概率。 三、明确信号与数据处理层面抗干扰应用现状 1.信号处理层面这类方法主要利用目标回波和干扰的多域表征差异进行抗干扰。针对LFM信号，利用分数阶傅里叶变换和经验模态分解抑制压制类干扰；通过匹配滤波和小波变换对干扰进行抑制；建立映射原则，研究目标回波和干扰的典范相关分析特征向量差异性，分离出回波从而抑制干扰。通过极化滤波的方法抑制干扰，该方法能较高程度地保留目标回波信息。对于利用多域滤波与子空间分离的方法，分辨率成为影响性能的最重要因素之一。 2.信号及数据处理层面抗有源欺骗干扰现代有源欺骗干扰通常由DRFM辅助产生，通过DRFM干扰机的工作流程分析可知，干扰机对截获的雷达发射信号进行距离、多普勒调制，产生欺骗干扰。由于干扰机的频率变换环节、射频功率放大器等器件的非线性，引入的非线性失真对调制产生的信号进行二次调制，所产生的假目标带有干扰机的指纹特征，这种特征为信号层面有源欺骗干扰感知提供了依据。结语：通过深入分析雷达抗有源干扰理论可明确其关键技术与各项要点，也可通过分析国内外发展现状的方式，完善雷达在应用方面存在的多种不足。雷达抗有源干扰技术可以说是将最为坚固的物质保障提供给电子对抗领域。雷达抗有源干扰技术的发展前景与空间相当广阔，无论是在理论方面，还是在工程方面，都具备极大的发展平台。雷达工程师需要在这一过程中转变自身的研究思路与观念。从设计阶段着手，实现雷达体制设计抗干扰算法与抗干扰技术以及需求指导之间的科学转换。参考文献：
同时同频全双工数字自干扰抑制关键技术
同时同频全双工数字自干扰抑制关键技术同时同频全双工在相同时间使用相同频率发送接收信号,相对传统的时分双工和频分双工,最高能获得两倍的频谱利用率,是提高下一代无线通信系统容量的有效措施之一。实现同时同频全双工需要解决同频自干扰的问题,目前普遍采用的是天线抑制、射频抑制和数字抑制联合的自干扰抑制方案。 数字抑制作为最后一道抑制手段,其残留的自干扰将会作为最终残留自干扰,所以对最终抑制效果的影响非常重要。本文聚焦于高性能、低成本的数字自干扰抑制技术研究,具体贡献包括:第一,给出数字自干扰抑制下干信比与ADC位数影响误符号率的闭式解。 通过分析数字自干扰抑制下干信比与ADC位数对实际判决门限的影响,推导得出QAM调制系统误符号率表达式,从而可为工程上设定模拟自干扰抑制指标限制干信比和选择ADC位数提供依据。在16-QAM调制,比特信噪比14dB,干信比不大于40dB时,只需12位ADC即可能达到接近510-的极限误符号率。 第二,提出一种反馈辅助精确测量非线性自干扰的抑制方案。首先通过分析抑制能力,证明反馈方案由于获知了发射通道非线性因而优于非反馈方案。 在相位噪声方差为0.0075rad2,反馈与接收通道时延误差为30ns时,反馈方案比非反馈方案的抑制能力高27dB。然后提出一种去除反馈中占主导地位的线性分量并精确测量非线性分量的自干扰抑制方案,在不损失抑制性能的前提下降低对反馈通道ADC位数的需求,从而降低成本。 在原反馈通道使用12位ADC接收包含线性与非线性分量自干扰的情况下,本方案只需使用8位ADC接收自干扰非线性分量。第三,提出一种可用于单天线全双工系统的数字预处理自干扰抑制技术。
iData_同时同频全双工LTE射频自干扰抑制能力分析及实验验证_徐强
第36卷第3期电子与信息学报Vol.36 No.3 2014年3月Journal of Electronics & Information Technology Mar. 2014 同时同频全双工LTE射频自干扰抑制能力分析及实验验证 徐强全欣潘文生邵士海*唐友喜 (电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731) 摘要：同时同频全双工本地发射信号会对本地接收信号产生强自干扰，为了使信号能够通过射频接收通道及模数转换器件，需要在射频前端进行自干扰抑制。在自干扰为直射路径的条件下，该文采用直接射频耦合法，对长期演进(LTE)同时同频全双工自干扰抑制进行实验测试；分析推导了自干扰功率、带宽及线缆、幅度、相位调整误差对射频自干扰抑制能力的影响；得到了射频自干扰抑制能力的闭合表达式。分析表明对于20 MHz带宽，?10 dBm 接收功率的LTE射频自干扰信号，理论上能抑制54 dB的射频自干扰，而实验测试结果表明能抑制51.2 dB。 关键词：无线通信；全双工；自干扰；射频抑制；长期演进(LTE) 中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2014)03-0662-07 DOI:10.3724/SP.J.1146.2013.00717 Analysis and Experimental Verification of RF Self-interference Cancelation for Co-time Co-frequency Full-duplex LTE Xu Qiang Quan Xin Pan Wen-sheng Shao Shi-hai Tang You-xi (National Key Laboratory of Science and Technology on Communications, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China) Abstract: Co-time Co-frequency Full-Duplex (CCFD) radio transmission will cause a strong self-interference in its receiver. To ensure the undistorted transmission in the Radio Frequency (RF) channel and effective sampling of the desired signal, the Self-Interference Cancellation (SIC) need to be applied to RF frontend. In this paper, the CCFD verification experiment is presented based on the Long Term Evolution (LTE) that adopts RF SIC with the coupled RF transmitted signal. Considering the direct path self-interference between transmit and receive antennas, the relationship among interference power, interference bandwidth, RF adjustment errors and SIC ability is analyzed. Consequently, the expression of SIC ability is derived. Analysis and experimental results show that the SIC abilities are 54 dB in theory and 51.2 dB in practice for a 20 MHz LTE signal with received power of ?10 dBm. Key words: Wireless communication; Full-Duplex (FD); Self-interference; RF cancellation; Long Term Evolution (LTE) 1 引言 同时同频全双工(CCFD)是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作，使移动通信上、下行可以在相同时间使用相同的频率，突破了现有的频分双工和时分双工[1]模式，理论最大频谱效率可以提升一倍；近三年来，CCFD得到了业界的广泛关注[2,3]。 由于收发同时同频，CCFD发射机的发射信号会对本地接收机产生干扰，使用CCFD的首要工作是抑制强自干扰[1,3]。近三年来，国内外的已有研究 2013-05-23收到，2013-09-03改回 国家自然科学基金(61271164, U1035002/L05, 61001087, 61101034)，国家科技重大专项(2014ZX03003001-002, 2012ZX 03003010-003, 2011ZX03001-006-01)和中国航天科技集团公司卫星应用研究院创新基金资助课题 *通信作者：邵士海 ssh@https://www.360docs.net/doc/7d8982588.html, 主要包括：天线抑制[4,5]、射频抑制[68]-和数字抑制[3,911] -。其中，天线抑制在收发天线处实施，射频抑制在信号进入模数转换器件(ADC)前的射频前端实施，数字抑制在信号经过ADC后的数字域实施。为了防止射频接收通路阻塞，需要进行射频自干扰抑制，使信号能够通过ADC，进入数字干扰抑制及数字解调处理流程。 射频自干扰抑制可以分为直接射频耦合干扰抑制[6,7,12,13]和数字辅助射频干扰抑制[2,14]，并且已经得到了初步工程验证[6,7,15,16]。直接射频耦合干扰抑制的典型方法如文献[6]和文献[7]。文献[6]将发射信号经过可变衰减、可变延时处理后，得到干扰重建信号，将接收信号与干扰重建信号相减，完成射频干扰抑制；经实验验证，对于10 MHz带宽的WiFi 信号，可以抑制45 dB自干扰。文献[7]在文献[6]的基础上，对干扰重建方法进行了改进，将发射信号
雷达抗干扰
雷达抗干扰 雷达抗干扰，属于军事领域，是一种在军事对抗中对抵御敌对方干扰的方法 雷达抗干扰- 正文 无论战时或战前，军用雷达都处于电子对抗环境中。对方通过电子侦察测定雷达辐射的有关参数，以便战时有针对性地对雷达实施电子干扰或用反辐射导弹等加以摧毁，防止或减少雷达取得己方目标的有用信息（见雷达对抗）。军用雷达则应具备电子防护手段，以保证战时能有效地获取目标信息（发现目标与测定目标参数）。抗干扰就是电子防护的重要内容。 发展概况第二次世界大战时，在地面防空、海战、空战中广泛使用雷达（如用于警戒、炮火控制、探照灯控制等），促进了雷达干扰技术的发展。战争后期，普遍使用噪声调幅干扰机、铝箔条和二者的混合干扰，从而又促进了雷达抗干扰技术的发展。除雷达频段向微波波段扩展以增强抗干扰能力外，还出现了许多其他抗干扰技术。这些抗干扰技术包括:雷达工作频率的跳变;有风速补偿的动目标显示;视频信号积累器;脉冲宽度、幅度鉴别电路；采用各种自动增益控制技术或对数放大器，以防止接收机过载和减少虚警；天线旁瓣匿影器；脉冲压缩等。50年代初期，军用雷达已普遍采用变频速度为秒级的机械变频技术和动目标显示技术。50年代后期至60年代，单脉冲、脉冲压缩、频率分集、旁瓣匿影和抑制调频干扰的一些技术已在雷达中应用。70年代以来，以行波管、行波速调管、前向波放大器、微波功率晶体三极管等作发射机末级放大器的雷达,变频范围达到6％～14％。在发射周期间捷变频、寻找干扰频段空隙瞬时躲避干扰的自适应捷变频技术已普遍采用。对于难以用变频躲避的快速宽带扫频干扰，许多雷达采用宽带限幅后再匹配接收的非线性处理方法。有些雷达已采用相干旁瓣对消技术，对干扰机的方位、仰角实现定向的无源技术。复杂的编码发射波形如线性调频、相位编码等也得到普遍应用。相控阵体制使雷达频率、脉宽、重复频率、波束指向和扫描速率更有随机性。雷达采取几个重复周期变频一次，或采取程序化的重复周期间变频并利用大容量存储器，把几个周期的回波存储起来，选择同发射频率的回波进行动目标显示滤波处理，已可解决雷达捷变频与动目标显示的兼容问题。 干扰威胁雷达与一般无线电设备相比更易受到干扰，因为目标散射的能量微弱，不大的干扰能量就能超过它。对于搜索雷达，对方主要是用杂乱信号或假目标扰乱雷达操纵员的观测，造成雷达测距、测角、测速的误差；或使操纵员无法观测和使自动化目标检测的计算机过载,从而破坏雷达对目标的检测。对于跟踪雷达,则使其跟踪假目标，从而丢失对真正目标的跟踪。干扰按性质分为消极干扰和积极干扰两种。①消极干扰：又称无源干扰，靠反射或吸收雷达的辐射能量使雷达观测目标困难（见雷达无源干扰技术）。反射的办法如投放长度为雷达半波长左右的小束金属箔条、敷金属膜的介质和其他反射体等。当少量投放时，投放的瞬间其回波类似飞机回波,借以欺骗执行炮火控制任务的跟踪雷达;当大批投放时，可形成杂波走廊，对目标起掩护作用。②积极干扰：又称有源干扰，用干扰发射机产生干扰能量，可分为压制性和欺骗性干扰两类(见雷达有源干扰样式)。压制性干扰的主要目的是妨碍雷达对目标的检测，包括瞄准式噪声干扰、阻塞式噪声干扰、扫频干扰、脉冲干扰、连续波干扰等。欺骗性干扰的目的是使雷达对假目标进行检测或跟踪，从而作出错误的判断。 雷达的干扰环境空袭中对雷达施放的干扰有自卫式、护航式、远方掩护式等方式，各有不同的用途和特点。自卫式干扰是由攻击飞机自身携带的干扰器材和设备所施放的干扰，旨在保护本身不被雷达发现或不被武器控制雷达所跟踪。飞机的主要任务是攻击，因此所带的干扰机和消极干扰器材只占飞机载荷的较小部分，一般只能携带对飞机威胁最大的雷达频段的干扰设备。由于自卫式干扰能力有限，在轰炸机和战斗轰炸机的编队中往往配备一定数量专门携带干扰设备的飞机以掩护其他飞机，或彼此携带不同频段干扰设备以互相掩护。只有当掩护者与被掩护者间的距离保持在雷达的同一角度分辨单元内，护航式干扰才能奏效。远方掩护式干扰是为了补救自卫式和护航式干扰之不足，由一些专门装载干扰设备的飞机，在远离敌方的安全地区进行干扰，其干扰频段较宽、强度较大。但是，因掩护者与被掩护者不在同一地区，常是从雷达天线旁瓣对雷达进行干扰。 抗干扰方法对付高斯噪声干扰的最佳接收方法是采用匹配滤波器(见检测理论)。强干扰时，处理后的信号干扰比约为2E/N0。式中E为收到的雷达信号能量;N0为噪声干扰频谱密度。增大发射信号能量、使用高增益发射天线、采用宽频带工作，都能提高抗干扰性能。单部雷达的抗干扰能力有限；若以多种不同频段雷达组成雷达网，则易对付机载干扰设备的干扰。最佳策略是把雷达频率分布于尽可能宽的频带，以躲避干扰。如无法躲避,则可迫使干扰机功率分散于雷达频段内,从而降低每赫兹的噪声干扰功率强度。网中雷达采用的扩展频谱信号、频率分集、频率捷变，都是为达到此目的而采取的有效措施。采用分辨力高的方位、仰角接收波束，可使护航式干扰难以互相掩护。低旁瓣天线可以减少受干扰的角域，对任何干扰均有效。采用天线增益大于雷达主天线旁瓣增益的宽波束辅助天线，能使信号与主天线信号进行比较，如旁瓣匿影器，可进一步抑制旁瓣来的脉冲干扰。有自适应功能的相干旁瓣对消器，能进一步抑制包括噪声干扰在内的高占空比干扰。抗干扰效果取决于干扰机的数目、空间分布和对消器的环数。对付用M型返波管产生的宽带快速扫频干扰，采用宽带接收和限幅后匹配滤波的技术，是有效的抑制措施。对于以倍频程工作的行波管产生欺骗雷达的回答干扰，雷达不能靠变频来回避，但采用随机变化的参数（如脉宽、重复周期、波束扫描速率等）、复杂而宽带的发射波形（如线性调频、二相码、四相码等）的方法
射频信号三种抗干扰设计方法
射频信号三种抗干扰设计方法 为了测试电子设备的抗干扰能力，设计了一种射频信号干扰器，可用于产生406.0～406.1 MHz范围内的随机干扰、点频干扰和扫频干扰信号。设计采用了直接数字频率合成(DDS)技术，通过单片机对DDS芯片的控制，可灵活产生需要的干扰频率。 随着电子设备的使用越来越普遍，电子设备之间的干扰问题也越来越突出，特别是通信设备的干扰问题，这使得电路工程师在电子产品的设计过程中不得不考虑设备的抗干扰问题，并且有必要对通信设备的抗干扰能力进行测试。文中介绍的射频信号干扰器可用于测试通信设备的抗干扰能力，能够产生如下3种干扰： 1)随机干扰。在目标频率范围内产生频率随机的干扰信号，湮没目标频率，也会降低信噪比，形成对正常通信的压制。 2)点频干扰。在已知目标频率的情况下，瞄准目标频率输出干扰信号，产生对目标通信的压制效果。 3)扫频干扰。在目标频率范围内进行频率扫描，当干扰信号频率与通信频率的碰撞概率达到一定数值时，就会影响通信的信噪比，导致误码率增加，产生有效干扰。 射频信号干扰器的设计基于DDS技术和锁相环(PLL)技术，通过单片机进行控制，能够产生分辨率极高的干扰频率，控制方便、灵活。 1、硬件电路设计 射频信号干扰器原理框图如图1所示，当微波开关接通406.0～406.1 MHZVCO时，输出随机干扰噪声;当微波开关接通BPF时，输出点频干扰或扫频干扰噪声。 1.1、随机干扰基带噪声信号源的随机电压噪声施加到VCO的电压控制端，产生噪声调频信号。406.0～406.1 MHzVCO输出信号的频率表示为： ωVCO=ω0+KVCO(V0+Anu(t)) (1) 式中：ω0为控制电压为零时VCO输出频率，KVCO为VCO电压控制增益，V0为直流控制电压，An为噪声放大电路增益，u(t)为基带噪声信号。