脉冲多普勒引信抗干扰通道距离门优化设计
曹亮+尹逊青+秦丽
摘要： 为进一步提高导弹在海杂波背景下攻击低空目标时引信的启动性能， 通过优化选取引信抗干扰通道距离门位置， 利用数学建模与数字仿真的方法对地海杂波进行理论分析和计算， 并进行低空挂飞试验验证。 结果证明： 优化抗干扰通道距离门后， 海杂波信号明显减弱， 引信启动能力明显提高， 为脉冲多普勒引信启动能力的分析提供了一定的理论基础。
关键词： 引信； 抗干扰； 地海杂波； 距离门
中图分类号： TJ43+4.1文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2017）01-0079-04[SQ0]
0引言
脉冲多普勒引信具有良好的距离截止和速度选择特性， 能够在较强的杂波干扰中分辨出目标回波， 具有较强的抗干扰能力 [1-6]。 某型引信为脉冲多普勒体制无线电引信， 通过设置抗干扰通道等措施， 使其具有一定的抗干扰能力， 其中抗干扰通道距离门的选择很重要， 若选取不合理， 会造
成低空下引信抗干扰通道地海杂波干扰较大， 影
响引信启动性能。
1抗干扰通道距离门优化
某型引信采用脉冲多普勒体制， 时序关系见图1。 A脉冲用于对射频信号进行脉冲调制； B脉
冲（主通道距离门）设置在引信作用距离h内， 接收作用距离内的目标回波信号， 保证引信的锐截止距离特性； C脉冲（抗干扰通道距离门）设置在引信作用距离外， 检测距离导弹h1外距离门内的回波信号。 两个通道的信号通过抗干扰判别逻辑， 实现引信的抗有源和无源干扰功能。
导弹在进行掠海低空、 超低空飞行时， 主要作战特点是攻击地面、 海面上方飞行的威胁目标， 引
信遇靶前能够“看”到地面或海面， 遇靶过程中能够同时“看”到目标和地面或海面， 且引信能同时
探测到目标回波信号和不需要的海面目标回波信号（地海杂波信号）[7]， 而地海杂波会对目标探测构成严重的干扰。 某型引信设计初期， 抗干扰通道距离门选取在h1位置， 弹目交会点落在抗干扰通道距离门h1位置外、 距离门所在高度范围内， 而脉冲多普勒引信回波信号的背景干扰（地海杂波干扰）将包含很宽的幅度范围， 且由于距离地面或海面较近， 地海杂波落入引信抗干扰通道， 导致抗干扰通道地海杂波回波幅度增大， 影响引信启动性能。 为提高海杂波背景下引信抗干扰能力， 通过优
化选择抗干扰通道距离门位置， 将其选在h2处， 减小地海杂波落入抗干扰通道信号幅度， 从而提高引信启动性能。 优化前后距离门位置地海杂波对比如图2所示。 可以看出， 优化后， 在背景通道距离门位置处， 地海杂波信号明显小于优化前。
2建模与仿真
当导弹下射时， 在近地海高度上， 引信的射频波束照射海面， 将产生海面背景回波， 被引信天线接收， 形成背景杂波。 海面的背景杂波十分复杂， 多年的实验和理论研究表明[8]， 海面回波强度不仅受到电磁波发射频率、 发射和接收天线极化方式、 入射角等因素影响， 还受到海水温度、 海情（风浪）、 海水含盐度、 风速、 浪级等因素影响， 杂波频谱变化很大， 严重影响和干扰引信的探测性能。
引信接收到地面的反射功率[9]为
试验结果为： 优化前， 抗干扰通道距离门选取在h1位置時， 海面杂波信号为1.38 V； 优化后， 抗干扰通道距离门选取在h2位置时， 海面杂波信号为0.38 V。
从试验结果可以看出， 抗干扰通道距离门选取在h2处， 海面杂波信号较小， 基本淹没在噪声中， 效果明显好于距离门选取在h1处的状态。 试验所得数据与仿真所得数据吻合较好， 验证了仿真的正确性。
4结论
通过优化选择抗干扰通道距离门的位置， 减小了海杂波背景条件下地海杂波落入抗干扰通道信号幅度， 提高了低空条件下引信的启动性能。 利用建模与仿真的方法进行了理论分析和计算， 并通过试验验证了仿真的结果。 优化后的引信已经成功应用于改进型导弹中， 也为进一步提高脉冲多普勒引信启动能力提供了一定的理论基础。
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