二次雷达IISLS技术及应用

2020-07-04黄飞

中小企业管理与科技·中旬刊 2020年4期

关键词：脉冲

黄飞

【摘要】论文对二次雷达IISLS技术进行探讨，分析其实现原理。以机载应答机应答情况判断为基础，展开描述ISLS技术的不足之处，以及针对ISLS技术的不足做出的改进，即IISLS技术。结尾对IISLS技术应用的局限性进行分析总结。

【Abstract】This paper discusses the IISLS technology of secondary radar and analyzes its realization principle. On the basis of judging the response of airborne transponder， the paper describes the deficiencies of ISLS technology and the improvement of ISLS technology， namely IISLS technology. At the end， the paper analyzes and summarizes the limitations of IISLS technology application.

【关键词】ISLS;IISLS;脉冲;反射

【Keywords】ISLS; IISLS; pulse; reflex

【中图分类号】TN957.51 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）04-0195-02

1 引言

IISLS（Improved Interrogator Side Lobe Suppression）为改进型询问旁瓣抑制，其作为ISLS功能的一种改进，用于二次雷达抗反射干扰的方法。IISLS技术并不是十全十美的，也有它的局限性，在实际应用中要考虑利弊影响。

2 机载应答机应答情况

分析二次雷达IISLS技术前，先了解下机载应答机的应答情况。

①询问脉冲间隔标准值（见表1）。

②机载应答机有>90%概率应答情况，如下：

第一，P3与P1幅度关系：P3P1为3dB以内。

第二，P1后1.3～2.7us内无脉冲，或P1超过此区间内的脉冲幅度9dB，如图1所示。

第三，接收到一个正常询问脉冲幅度应超过应答机不能识别的随机脉冲干扰10dB，随机脉冲指不能被应答机识别为P1、P2、P3的脉冲。

③机载应答机不应答情况：

第一，P1～P3间隔超过标准值±1us，询问脉冲间隔标准值见表1。

第二，当接收到任意单脉冲时，其幅度变化条件不能近似一个正常询问条件。

④机载应答机拒绝应答情况，P2脉冲幅度大于等于P1脉冲幅度。

⑤机载应答机可应答也可不应答情况，P1脉冲幅度大于P2但没有超过9dB。

3 ISLS存在的不足

二次雷达具有ISLS时，在主瓣波束内有巨大反射物（如高山，机场附近高大楼房等）导致反射，使得询问到的飞机没有落在主瓣波束内。在一些情况下，飞机在二次雷达波束旁瓣收到询问，雷达录取器进行计算处理并应答此信号。

飞机在旁瓣，主瓣波束内有巨大反射物，且无IISLS情况分析。

①飞机应答机先收到二次雷达询问机Ω通道询问，即P2脉冲。

②飞机应答机后收到二次雷达询问机Σ通道询问，即P1～P3脉冲。

情況一：P2可能滞后P1（反射路径延迟小于2us），如图2所示。

情况二：P2也可能超前P1（反射路径延迟大于2us），如图2所示。

③飞机应答机判定是否应答机制，通过第一个到达脉冲和第二到达脉冲比较，机载应答机当满足ISLS幅度和位置关系时，将进行应答判定。

情况一：满足位置关系，即第一个脉冲后1.3～2.7us内有脉冲时，P2幅度大于P1经过反射路径衰减后的幅度，判定为机载应答机拒绝应答，或不满足位置关系，即第一个脉冲后1.3～2.7us内无脉冲时，机载应答机应答。

情况二：满足位置关系，即第一个脉冲后1.3～2.7us内有脉冲时，当P1反射路径衰减幅度下降超过9dB，机载应答机应答;当P1幅度下降没超过9dB，机载应答机可能应答也可能不应答，或不满足位置关系，即第一个脉冲后1.3～2.7us内无脉冲时，机载应答机应答。

通过分析比对，上述情况有大概率出现旁瓣应答情况。

4 IISLS原理分析

4.1 IISLS发射波形

使用IISLS时，Ω通道发射一个P1cont脉冲（P1 Control Pulse控制脉冲）和P2脉冲，Σ通道发射P1和P3脉冲[1]。P1cont脉冲与P1脉冲同步，并比P2脉冲幅度低，如图3所示。使用IISLS能解决ISLS主波束内出现障碍物反射，而导致旁瓣的应答。

4.2 IISLS情况一分析

前提条件：主波束内有反射物，飞机在旁瓣内。

当飞机不在主瓣波束内，飞机应答机第一个接收到P1cont脉冲来自于Ω通道（因为飞机在旁瓣，到二次雷达询问机旁瓣接收是直线距离最短）。P2脉冲正常幅度，并滞后P1cont脉冲2us以后到达飞机应答机。P2脉冲（来自二次雷达询问机Ω通道发射）先于或后于P1脉冲（来自二次雷达询问机Σ通道发射遇到障碍物反射），它们之间先后取决于反射路径的延迟。飞机应答机通过比较第一个脉冲（P1cont）与第二个脉冲幅度与位置关系，来判定是否应答。

①飞机应答机先收到二次雷达询问机Ω通道询问，即P1cont～P2脉冲。

②飞机应答机后收到二次雷达询问机Σ通道询问，即P1～P3脉冲。

情况一：P1cont为第一到达脉冲，P2可能滞后P1，则比较P1cont与P1幅度，如图4所示。

情况二：P1cont为第一到达脉冲，P2可能超前P1，则比较P1cont与P2幅度，如图4所示。

③飞机应答机判定机制，第一个到达脉冲和第二到达脉冲比较，机载应答机当满足幅度和位置关系时，将进行应答判定。

情况一：判定P1幅度下降但仍然比P1cont大时，为拒绝应答。所以P1cont幅度值大小是关键，其比P1反射路径衰减后的幅度还要小[2]。

情况二：判定为拒绝应答。

4.3 IISLS情况二分析

前提条件：主波束内有反射物，飞机在主波束内。

当飞机在主瓣波束内，P1cont脉冲和P1脉冲同步到达飞机应答机，它们叠加幅度值比P2脉冲幅度大9dB以上，飞机应答机将应答。

5 IISLS局限性

当飞机应答机因为二次雷达询问机的IISLS功能开启，对此二次雷达询问机的询问进行拒绝应答时，飞机应答机将有35us静默时间。静默期间，对区域内所有二次雷达询问机的询问都不予应答，将导致区域内其他二次雷达询问得不到回答，即群沉默。所以IISLS是双刃剑，要慎用。