【摘 要】文章针对超宽带雷达波形设计以及其抗窄带干扰性能展开研究。首先介绍了超宽带雷达波形设计的基本原理与要点，分析了不同设计方法的特征；然后详细探究了超宽带雷达所遭遇的窄带干扰种类及其特性，通过理论分析与仿真实验评估不同波形在窄带干扰环境下的表现；最后提出相应的抗窄带干扰策略，并通过实验加以验证，为超宽带雷达在实际复杂电磁环境中的应用提供理论支撑和技术参考。

【关键词】超宽带雷达；波形设计；窄带干扰；抗干扰性能；电磁环境

引言

现代复杂电磁环境里，超宽带雷达依靠自身较高的距离分辨度、很强的穿透能力等独特之处，在军事侦察、目标成像、灾害监测等地方发挥巨大作用，但是窄带干扰也是超宽带雷达最主要的干扰之一，大大影响了雷达的探测能力与稳定性能。这种干扰来源多样，既有来自敌方的有意识进行干扰，也有来自周围电子设备产生的无意识干扰，干扰复杂多变，对雷达信号干扰损害程度不一样[1]。因此，对超宽带雷达波形设计方法以及其抗窄带干扰的性能进行研究，并探索一种有效的抗干扰方法是很有必要的。

一、超宽带雷达波形设计基础

（一）超宽带雷达信号特性

超宽带雷达信号带宽极宽，相对带宽一般大于20%或者绝对带宽超过500 MHz，具有宽频带的特点，因此具备高距离分辨能力的优势，可以对目标的细小部分进行分辨。超宽带信号可以探测到地下埋藏的细小金属物品等，可用于军事侦察，辨别敌人的武器型号、检测民用建筑物的隐患等用途。超宽带雷达信号的脉冲宽度极短，这一特性有效减少了其对其他电子系统的干扰，从而满足了电磁兼容性的要求。其卓越的穿透能力能够穿透树叶、墙壁等非金属障碍物，在反恐侦察中能探测到室内的人员位置以及活动状况，在地质勘探上可以穿透地层去探测地下资源的分布情形[2]。

（二）常见波形设计方法

超宽带雷达常用的波形设计方法有冲激脉冲法、线性调频信号法和正交频分复用法。冲激脉冲法设计简便直接，通过极窄的脉冲获得宽频带信号，利用脉冲瞬态特性产生丰富的频率成分，从而覆盖宽频带，但是发射功率受限，由于脉冲很窄，能量在短时间内释放，无法提高发射功率，探测距离有限。线性调频信号法则在脉冲内完成频率线性调制，通过延长信号持续时间并积蓄能量来改进探测距离与抗干扰性能，信号频率会随时延线性改变，这样就能让信号在频域中占据一段宽度，从而在复杂的电磁环境里更好地保持信号稳定。正交频分复用法将整个频段划分为多个正交的子载波，每个子载波承载不同信息，从而提高频谱的利用效率，消除子载波之间的干扰，并增强系统的抗干扰能力[3]。

（三）波形设计关键指标

波形设计的关键指标有距离分辨率、速度分辨率、多普勒容限和抗干扰能力等。距离分辨率由信号的带宽决定，带宽越宽，分辨力越强。因为宽频带信号能更精确地测量目标回波的时间差，从而可以准确分辨出目标的距离。军事目标跟踪时，高距离分辨力可把邻近目标区分开来，防止出现误判情况。速度分辨率和信号时宽、带宽有关，合理地调整信号时宽、带宽可以提高速度测量的精度，对于监测高速运动目标更为重要。多普勒容限是指雷达对于目标运动所导致的多普勒频移的容忍程度，容限值越大，雷达对于高速目标的探测能力越强。当容限不足时，雷达很难探测到产生很大多普勒频移的高速目标。

二、超宽带雷达窄带干扰特性与影响

（一）窄带干扰类型及来源

超宽带雷达遭遇的窄带干扰，大体可以划分成有意干扰和无意干扰两种类型。有意干扰是敌方为达到军事对抗的目的，故意发射用来干扰雷达正常工作的窄带信号。