李进

摘 要：单脉冲二次雷达（以下简称二次雷达）技术在空管领域已经广泛应用，然而由于各种无用信号以及其他干扰因素的客观存在，使得二次雷达在探测目标时可能会产生信号干扰或出现假目标现象，这都将会对管制员工作产生一定影响，加大航空器飞行安全的危险。本文将对二次雷达假目标的成因、特点进行简单介绍，并对应二次雷达原理给出简单的抑制方法。

关键词：二次雷达；无用信号；干扰因素；假目标

中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0241-01

1 二次雷达原理

与一次雷达利用目标散射雷达发射的电磁波对目标进行探测定位的机理不同，二次雷达利用记载应答机应答地面询问及发射的电磁波对目标进行探测定位，为区别两者，称地面询问机和记载应答机组成的系统为二次雷达系统，称地面询问机为二次雷达，也叫做空管雷达信标系统（ATCRBS）。

2 二次雷达假目标产生的分类及抑制方法

2.1 多径问题假目标

多径即发射机和接收机之间存在不止一条信号路径，在这些路径中，只有一条是发射机和接收机之间的直接路径。此外，还存在其他路径，是由于地物和建筑物之反射形成的信号路径。由于二次雷达使用短脉冲串，直射信号和反射信号在世间上形成交错或完全分开，其时间差会改变应答脉冲的视在数目，导致解码错误或错误地检测为存在多架飞机。

由于多径问题产生的假目标与真实目标相比较一般存在以下特点：（1）与真实目标高度相同；（2）与真实目标代码相同；（3）幅度低于真实目标；（4）距离大于真实目标；（5）与真实目标有不同的方位；（6）持续时间短。

解决办法：（1）在监视处理的航迹文件中建立抗发射文件，用软件方法对假目标进行过滤。也可采用功率可编程调整灵敏度时间控制（STC）曲线。（2）但是在复杂环境下，可能不能完全抑制由于反射产生的假目标，在这种情况下，可通过调整天线仰角的办法，利用LVA天线的俯仰特性对反射产生的假目标进行抑制。但是，这种手段的使用要特别慎重，因为调整天线仰角会对雷达的覆盖范围产生影响。一般来说，在调整天线仰角后，应对雷达的覆盖情况进行飞行校验。

2.2 旁瓣应答假目标

二次雷达旁瓣尾瓣方向上和波束强度大于控制波束强度时，机载应答机收到二次雷达询问信号后会对雷达所发射到的询问信号给予断续或持续应答，同时应答机的应答信号被天线旁瓣所接收，会在不同方位近似距离产生具有相同标牌的一个多或多个虚假的应答目标。这些由于旁瓣关应答而产生的虚假监测目标在雷达屏幕上环绕显示，称为环绕现象。

旁瓣询问的结果，额外的回答夸大了存在的飞机的数量，有可能使处理计算机过载，方位分辨力变差可能给真实的目标一个错误的定位造成不必要的干扰。

解决办法：使用有效的询问旁瓣抑制和改进型询问旁瓣抑制技术，保持控制通道脉冲的发射功率大于和通道脉冲的发射功率，达到抑制旁瓣尾瓣应答的效果。

2.3 异步干扰假目标

机载应答机在全方位范围内可能遇到不知一个地面站的询问，如果接收机的询问信号超过应答机的最小触发电平，应答机将产生一个应答信号，并全方位对外辐射。因此，由于一个询问机启动的应答可能被很大空域内其他询问机接收，接受到这种无关应答称之为“异步干扰”，异步干扰对除触发应答的询问机之外的所有询问机来说都是无用信号。

异步干扰不仅是多余的无用信号，由于二次雷达询问和应答频率相同、询问格式和应答格式相同，可能与同步应答信号交错，进而干扰触发应答的询问机对飞机识别码和高度码的正确解码或产生假目标。

解决办法：（1）降低询问重复频率；（2）用接收旁瓣抑制技术识别旁瓣进入回答脉冲并置位；（3）脉冲接收旁瓣抑制标志，后续处理抑制；（4）采用S模式可以有效降低异步干扰。

2.4 同步窜扰假目标

二次雷达询问波束范围内存在连个或两个以上目标时，雷达发射询问信号后，可能会同时或短时间内收到多个应答信号。由于应答信号脉冲占有一定持续時间，导致应答脉冲组相互重叠，或应答脉冲出现位置相互重叠，造成二次雷达接收机无法正确进行译码而得到错误的译码或产生假目标所引起的干扰，称为同步窜扰。

同步窜扰可能出现三种状态，如图1所示：（1）粘连：回答码信息位有部分重叠，粘连结果使粘连信息脉冲变宽。（2）隔离：回答码信息位落在信息脉冲位之间。（3）占位：回答码占位完全重叠，两个回答之间相互占位。

单脉冲雷达的波束宽度一般为2.45度。在波速范围内二次雷达通过收集足够的应答信息。当雷达接收两个目标的脉冲信息重叠交织，航空器应答代码产生交织可能几率增高。如雷达接收两个目标的脉冲信息重叠交织，重叠部分也参与应答脉冲框架检测，也形成20.3us的框架脉冲，使得录取器误判为目标，因未能正确解码使得丢失目标信息。当两个目标应答信息重叠时，出现的假目标生成多个点迹，自动化系统能显示此假目标信号。

解决方法：（1）尽量避免飞机之间距离过近，在时间间隔上大于20.3us；（2）采用S模式可以有效降低同步窜扰；（3）在平行进近区域设置一个立体区域。当有目标穿越此凸四边体时，新的点迹在此空间区域产生，可用点迹坐标信息和凸四边体坐标比较，以确定点迹是否落在此凸四边体。对于在凸四边体内的点迹进行航迹判定，如这个点迹是从区域外的航迹连续生成的，则目标点迹连续生成航迹；如这个点迹仅在此空间新生成新的初始化航迹，判为同步串扰出现的假目标信号，数据处理中将抑制此假信号输出，达到抑制假航迹的产生。

3 结语

以上是对二次雷达产生假目标的分类和抑制方法的简单介绍。当二次雷达出现假目标平时，根据产生原因，可以通过启用S模式、使用有效的询问旁瓣抑制和改进型询问旁瓣抑制技术、调整STC曲线等技术对假目标进行抑制。如有不妥之处，请批评指正。

参考文献

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[2]王法灏，王运峰.二次雷达同步窜扰分析及解决方法[J].电讯技术，2009（5）14-15.

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