雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)進(jìn)展

唐民++張文寶

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)接收機(jī)逐漸發(fā)展出新形式，然而在實(shí)際使用過程中雷達(dá)接收機(jī)極其容易出現(xiàn)燒毀、損壞等現(xiàn)象，若是相關(guān)科研人員沒有結(jié)合實(shí)際情況對雷達(dá)接收機(jī)進(jìn)行保護(hù)，將極有可能影響到雷達(dá)接收機(jī)的正常使用，因此有關(guān)雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)的研究與分析顯得尤為重要。本文將結(jié)合實(shí)際情況對雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)以及為未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，旨在為雷達(dá)接收機(jī)的正常使用提供有力保障。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)接收機(jī)；保護(hù)技術(shù)；發(fā)展趨勢

雷達(dá)接收機(jī)在進(jìn)行脈沖信號發(fā)射的過程中，極其容易出現(xiàn)損毀、燃燒等現(xiàn)象，若是沒有及時采取有效促使對這一問題進(jìn)行有效解決，將極有可能為雷達(dá)接收機(jī)的使用帶來嚴(yán)重安全隱患。雖然，我國在長期的研究過程中已經(jīng)具備靈敏度時間控制保護(hù)技術(shù)、鐵氧體限幅器保護(hù)技術(shù)、有源氣體放電TR管限幅器保護(hù)技術(shù)等多種保護(hù)技術(shù)，然而這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中均存在一定弊端，且無法緊跟雷達(dá)接收機(jī)發(fā)展腳步。本文將結(jié)合實(shí)際情況對雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)以及為未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，以期為今后的相關(guān)工作提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

一、雷達(dá)接收機(jī)概述

雷達(dá)接收機(jī)主要是指對雷達(dá)天線收到的伴有干擾信號的目標(biāo)回波信號進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成適于終端觀測和記錄的設(shè)備，其作用主要是在于變頻、濾波、放大和解調(diào)等。通常情況下，濾波的作用是將無用的干擾信號濾除，保留具有一定目標(biāo)的回波信號，具有數(shù)據(jù)信息收集功能；放大和解調(diào)的作用是在回波信號中將目標(biāo)距離、速度和角度等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取，然后將這些數(shù)據(jù)信息以模擬或數(shù)字信號的形式，傳輸給顯示器或計算機(jī)等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息實(shí)時收集與分析。通常情況下，雷達(dá)接收機(jī)主要性能指標(biāo)主要為靈敏度、抗干擾性、動態(tài)范圍、恢復(fù)時間等多方面內(nèi)容，其中，靈敏度主要是指在雷達(dá)接收機(jī)檢測微弱回波信號的能力，靈敏度越高雷達(dá)接收機(jī)作用距離越遠(yuǎn)；抗干擾性主要是指接收機(jī)對抗各種干擾能力；動態(tài)范圍是指雷達(dá)接收機(jī)在保證正常工作基礎(chǔ)上輸入信號強(qiáng)弱變化范圍；恢復(fù)時間是指雷達(dá)接收機(jī)從無法正常工作到可以正常工作所經(jīng)歷時間。

二、雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)分類

1.靈敏度時間控制保護(hù)技術(shù)。通常情況下，雷達(dá)接收機(jī)靈敏度時間控制保護(hù)技術(shù)主要是被應(yīng)用于目測雷達(dá)中的一種技術(shù)，可以在距離增加的同時相應(yīng)減小，常用于脈沖雷達(dá)，主要是將雷達(dá)接收機(jī)增益水平擴(kuò)展到時間函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中這一技術(shù)具有接收機(jī)距離縮小時，自身靈敏性水平較低的弊端，因此科研人員可以將二極管振幅器與STC進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，共同作用于雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)，以達(dá)到將STC轉(zhuǎn)變?yōu)樗p裝置，且自身具有時間變化趨勢，使STC可以根據(jù)時間變化自動對靈敏度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以有效提高雷達(dá)接收機(jī)的靈敏度。通過將二極管振幅器與STC融合在一起，可以在保證二極管振幅器在具有自身基本功能的基礎(chǔ)上，增加第二種性能，可在發(fā)射過程中實(shí)現(xiàn)自幅，而在結(jié)構(gòu)過程中則可以根據(jù)衰減裝置對靈敏度進(jìn)行自由調(diào)整，且在應(yīng)用過程中可增加接收機(jī)動態(tài)作用范圍，再加上自身具有快速的恢復(fù)時間，可達(dá)到50ns，因此被廣泛應(yīng)用至現(xiàn)代雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)中。

2.鐵氧體限幅器保護(hù)技術(shù)。四段環(huán)流器是鐵氧體限幅器保護(hù)技術(shù)的主要構(gòu)成部分，同時將鐵氧體限幅器連接在四段環(huán)流器裝置的后端，將射頻控制在0～40dB范圍內(nèi)。由于鐵氧體材料自身具有反應(yīng)頻率低這一特點(diǎn)，且高峰泄露數(shù)值額度較大，會在一定程度上影響二極管振幅器接入后的正常運(yùn)行，這就要求在今后的發(fā)展過程中鐵氧體限幅器保護(hù)技術(shù)需要被進(jìn)一步完善。雖然這一技術(shù)可以充分保證雷達(dá)接收機(jī)的使用壽命，但是其自身恢復(fù)時間較長，因此被廣泛應(yīng)用至相控陣?yán)走_(dá)方面。

3.有源氣體放電TR管限幅器保護(hù)技術(shù)。有源氣體放電TR管限幅器保護(hù)技術(shù)在實(shí)際使用過程中，具有大功率限幅器，可以利用有源TR管將經(jīng)過環(huán)形器耦合裝置的發(fā)射信號，通過利用大功率脈沖進(jìn)行限幅抑制，在此基礎(chǔ)上二極管限幅器會針對發(fā)射信息泄露的尖峰、高的平頂作進(jìn)一步抑制，從而達(dá)到充分保護(hù)雷達(dá)接收機(jī)使用安全的目的。然而，有源氣體放電TR管限幅器保護(hù)技術(shù)在使用過程中具有一定缺陷：首先，系統(tǒng)噪音溫度會受到附加噪聲的影響，而這種附加噪聲產(chǎn)生的主要原因是由于有源氣體放電TR管限幅器外加輔助電壓做功產(chǎn)生的，會使系統(tǒng)噪聲溫度增加到50K，為雷達(dá)接收機(jī)的正常使用帶來一定安全隱患；其次，TR管限幅器在雷達(dá)進(jìn)行關(guān)機(jī)時，并不能對其產(chǎn)生電壓進(jìn)行輔助，無法起到良好的保護(hù)作用，使雷達(dá)接收機(jī)存在燒毀風(fēng)險；最后，由于有源氣體放電TR管限幅器保護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過程中，主要是以保護(hù)電極放電、外加電源以及機(jī)械斷路器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，會在一定程度上降低雷達(dá)接收機(jī)的使用壽命、可靠性。

三、雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展趨勢

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)中的各項(xiàng)技術(shù)日益成熟，而在雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)方面的研究也在不斷進(jìn)行，使相關(guān)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中可以獲取更為良好的效果。受到脈沖功率技術(shù)發(fā)展的影響，極短化脈沖與極高化脈沖微波為雷達(dá)的使用帶來新一輪的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)主要是體現(xiàn)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用方面，因此在今后的發(fā)展過程中，有關(guān)雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步創(chuàng)新，以適應(yīng)當(dāng)前時代發(fā)展需求。雖然現(xiàn)階段雷達(dá)接收機(jī)所使用的保護(hù)裝置，充分考慮到較短脈沖雷達(dá)、較高電磁輻射等方面的影響，但是始終無法達(dá)到較高的隔離水平，且不具備高頻的反應(yīng)速度，不符合較大動態(tài)范圍內(nèi)的新式要求，為雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)發(fā)展帶來一定阻礙。因此，在今后的發(fā)展過程中，相關(guān)科研人員應(yīng)將大動態(tài)、高頻反應(yīng)速度、恢復(fù)快、隔離度較好作為研究方向，同時充分做好動態(tài)范圍、反應(yīng)速度、整合復(fù)雜系統(tǒng)等方面工作，通過不斷加大研究力度創(chuàng)新雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)，以適應(yīng)新時期下雷達(dá)接收機(jī)對其保護(hù)裝置的需求，從而加快有關(guān)雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展。

結(jié)論：

綜上所述，隨著近幾年定向能武器技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)接收機(jī)在科學(xué)技術(shù)的推動下已經(jīng)成逐漸發(fā)展出新形式，這就為相應(yīng)的雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)提出了更好的要求。雖然當(dāng)前眾多雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)相對完善，但是在實(shí)際使用過程中仍然會出現(xiàn)恢復(fù)時間較為緩慢、為雷達(dá)接收機(jī)工作帶來額外負(fù)擔(dān)等問題，在一定程度上限制了雷達(dá)接收機(jī)的工作效率機(jī)發(fā)展。因此，相關(guān)科研人員在今后的研究過程中應(yīng)以大動態(tài)、高頻反應(yīng)速度、恢復(fù)快、隔離度較好為主要發(fā)展方向，加大對雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)技術(shù)的研究力度，從而為雷達(dá)接收機(jī)今后使用提供有力保障。

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簡介：唐民，男（1988.6--），四川資陽人，工程師，本科，研究方向：火控雷達(dá)接收機(jī)。

張文寶，男（1979.7——），四川廣元人，工程師，本科，研究方向：火控雷達(dá)頻率合成。