雷達信號頻率偵測

雷達信號頻率偵測，是用電子偵察設備截獲雷達信號，並測量其載頻的雷達對抗技術。採用非搜尋法的接收設備有晶體視頻接收機、瞬時測頻接收機、寬頻超外差接收機、信道化接收機和聲光接收機等。

雷達信號頻率偵測

正文

用電子偵察設備截獲雷達信號，並測量其載頻的雷達對抗技術。雷達信號的載頻是信號分選和雷達識別的一個重要參數。偵測頻率的方法有搜尋法和非搜尋法兩種。搜尋法是在給定的頻率範圍內，按給定的規律周期地搜尋信號。採用搜尋法的接收設備有掃掠式超外差接收機和壓縮接收機。非搜尋法是在寬的瞬時分析頻寬內同時接收信號。採用非搜尋法的接收設備有晶體視頻接收機、瞬時測頻接收機、寬頻超外差接收機、信道化接收機和聲光接收機等。

雷達信號頻率偵測

超外差接收機　掃掠式窄帶超外差接收機（圖1）用電調或釔鐵石榴石磁調方法，使預選器和掃掠式本機振盪器的調諧能協調地變化。輸入信號經混頻、放大、檢波後得到的視頻信號和由掃掠控制電路產生的頻率掃描信號分別加到示波管或分析處理器的兩端，按照視頻信號在頻率掃描線上出現的位置，可讀出被測信號的頻率。寬頻超外差接收機主要實現頻段轉換，同其他類型的接收機組合套用。

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壓縮接收機　又稱微掃接收機,其組成如圖2。它的掃描周期短到微秒量級，並用占空比為50％的線性調頻波形作掃掠本振。它在混頻器端不斷地對窄頻譜的輸入信號進行採樣、相乘,得到的也是線性調頻信號。它通過與信號有復共軛特性的色散延遲線後，得到有sin c函式包絡的壓縮脈沖，經檢波、比較、選大(即定中心)處理後獲取壓縮脈衝的主峰。此信號的相對掃描周期的時延被計數後,即根據延遲線的線性時延-頻率特性確定被測信號的頻率。本機採用把頻率轉化為時間的測量技術，是脈衝壓縮技術套用的一種擴展。在壓縮接收機中，線性調頻波形的產生和解調是用聲表面波色散延遲線實現的，其調頻速率高達0.5～1吉赫／微秒。這種技術在分析頻寬內測頻,截獲機率高,頻率解析度好，適用於信號的瞬時頻譜分析。

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瞬時測頻接收機　工作原理基於信號的相位干涉。多通道瞬時測頻接收機框圖如圖3。微波鑒相器是它的關鍵部件。輸入信號在此部件中被分成兩個分量，其中一個是經過延遲(τi)的。這兩個分量各自經過電橋分為兩路，在檢波器上實現相乘、濾波，輸出是一組正交的低頻信號U和U,其矢量幅度與信號的功率成正比。矢量角θi(t)是以相乘器相接的延遲線兩端之間的相位差量度

並且隨信號頻率(f)而變化,式中下標i為第i通道相應的參數。對常載頻信號，θi(t)/2πτi近似地等於測量時刻t的信號的瞬時頻率,頻率信息由等效於取反正切的過程來恢復，即頻率是由θ(t)的測量值所決定。圖3中最短的延遲線(τ1)決定了整機不模糊的測頻範圍；最長的延遲線和並聯通道決定了頻率解析度。當時,θi(t)隨頻率變化出現2π倍數，即產生三角函式的多值現象，故要用多個不同延遲線的鑒相器組並聯工作，以消除單個鑒相器的矢量角的模糊測量。本機既有倍頻頻寬，又有較好的頻率解析度，能測調頻的、調相的和捷變頻的雷達信號。

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信道化接收機　由許多互相鄰接的窄帶濾波器並聯構成（圖4）。每個濾波器設計在不同的中心頻率上。輸入信號在濾波器組中被分選檢測，判定信號在濾波器組中的序號代表此頻率值。實用的信道化接收機要兼顧頻率覆蓋範圍、解析度和硬體數量等要求。常用外差法把信號的微波頻段變換到較低的頻段，以便採用小型、高性能的聲表面波濾波器組件。用並聯的多路外差法可滿足頻率覆蓋範圍的要求。本機在密集的信號環境下有較好的性能：截獲機率高、測頻時間短、靈敏度高、分選能力強，並具有處理同時信號的能力。

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聲光接收機　又稱瞬時傅立葉變換器，它基於相干光束和聲束之間的衍射原理工作。有聲表面波和體波兩種,前者如圖5。輸入信號激勵聲表面波換能器後，便產生相同頻率的超音波，行進的超音波引起導光材料的折射率的周期性變化。當滿足布喇格衍射條件時，一階衍射光是主要分量，它的光強正比於信號功率，衍射角（偏轉角）正比於頻率。衍射光經透鏡會聚並投射到線性排列的光電檢測器陣列上，每個檢測器對應於頻率分辨單元的一個信道，讀出檢測器的位置序號就代表被測信號的頻率。聲光接收機由於信息處理簡單、體積小、潛在的成本低而受到重視，它還具有信道化接收機的性能。

配圖

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