一種基于波形捷變的抗雷達有源欺騙干擾方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于抗雷達有源欺騙干擾技術領域,具體涉及一種基于波形捷變設計的抗 干擾技術。
【背景技術】
[0002] 近年來,雷達在軍事和民用領域均獲得了越來越廣泛的應用,尤其自雷達應用于 軍事目的以來,已發(fā)揮出不可替代的作用,同時雷達所面臨的工作環(huán)境也日益惡劣,如何盡 可能提高雷達的抗干擾性能已成為雷達設計者所面臨的嚴峻任務,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中缺乏抗干 擾能力的雷達是很難發(fā)揮作用的?,F(xiàn)階段干擾方主要是利用數(shù)字射頻存儲器來轉發(fā)干擾, 延時轉發(fā)進行距離欺騙干擾,移頻進行速度欺騙干擾,和兩者聯(lián)合進行距離一速度欺騙干 擾。雷達抗干擾的基本原理主要是利用干擾信號與真實目標回波信號在時域、頻域、空域和 極化域等多維調制特征方面的差異,使雷達信號與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能最大限度地與真實目標 回波的調制特征相匹配,最大限度地抑制各類干擾的影響,從而在目標檢測和參數(shù)測量時 獲得最尚的彳目噪比和彳目雜比。
[0003] 基于波形捷變的雷達抗干擾技術是一種新興的研究領域,由于干擾方轉發(fā)的是當 前發(fā)射周期之前存儲起來的發(fā)射信號,設計一組捷變的波形,使得各個周期的信號隨頻率, 相位,幅度等某一個或者某兩個參數(shù)捷變,每個周期發(fā)射的信號具有隨機性。每個周期的信 號之間具有良好的正交性,利用當前周期信號做匹配濾波參考函數(shù),目標信號能最大匹配, 干擾信號失配。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術問題,提出一種基于波形捷變的抗雷達有源欺騙干擾方 法,通過構造每個發(fā)射周期的信號都隨機變化的波形,用當前發(fā)射周期信號做匹配濾波參 考函數(shù)時,實現(xiàn)目標信號匹配,干擾信號失配,干擾信號能被較好的抑制掉。
[0005] 本發(fā)明采用的技術方案是:一種基于波形捷變的抗雷達有源欺騙干擾方法,包括 以下步驟:
[0006] Sl :構建周期脈沖,所述周期脈沖的調頻序列與相位編碼序列均為隨機序列;
[0007] S2 :由步驟Sl構建的周期脈沖得到回波信號;
[0008] S3 :根據(jù)步驟S2得到的回波信號構建干擾信號,得到包括干擾信號的回波信號;
[0009] S4:采用當前發(fā)射周期的發(fā)射信號,作為匹配濾波器的參考函數(shù),得到匹配濾波系 數(shù);
[0010] S5 :根據(jù)由步驟S4得到的匹配濾波系數(shù)對由步驟S3得到的回波信號進行匹配濾 波處理,抑制干擾信號。
[0011] 進一步地,所述步驟S4還包括:S30將至少兩個發(fā)射信號作為一個匹配濾波周期。
[0012] 進一步地,還包括:
[0013] S50 :根據(jù)步驟S5的匹配濾波處理得到延時信息;
[0014] S51 :對有步驟S5得到的回波信號進行FFT運算,得到多普勒頻率。
[0015] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的一種基于波形捷變的抗雷達有源欺騙干擾方法,通 過構造每個發(fā)射周期的信號都隨機變化的波形,用當前發(fā)射周期信號做匹配濾波參考函數(shù) 時,實現(xiàn)目標信號匹配,干擾信號失配,干擾信號能被較好的抑制掉;干擾方可能把所有發(fā) 射過的脈沖存儲起來,有一定機率會轉發(fā)之前存儲過的信號,為了提高隨機性,進一步增強 抗干擾性能,本發(fā)明將一組發(fā)射信號作為一個匹配濾波周期,使得發(fā)射的信號隨機性更強, 提升抗干擾能力。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明實施例提供的傳統(tǒng)雷達抗干擾方法處理后的仿真圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明提供的一種基于波形捷變的抗雷達有源欺騙方法的流程圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中脈沖壓縮前八組周期脈沖的脈壓結果。
[0019] 圖4為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中脈沖壓縮后八組周期脈沖的脈壓結果。
[0020] 圖5為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中第一組脈沖的脈壓結果。
[0021] 圖6為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中前八個通道的FFT結果。
[0022] 圖7為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中后八個通道的FFT結果。
[0023] 圖8為本發(fā)明實施例提供的仿真實驗中k = 2時的速度通2的FFT結果。
【具體實施方式】
[0024] 為便于本領域技術人員理解本發(fā)明的技術內容,下面結合附圖對本
【發(fā)明內容】
進一 步闡釋。
[0025] 首先介紹雷達信號處理的基本原理:雷達的主要功能是測距、測速、測角、成像。本 實施例中主要討論測距、測速。雷達的發(fā)射信號為S(t),回波信號為:
[0027] 雷達的信號處理主要是提取出回波信號信息T,F(xiàn)d。根據(jù)公式:
[0028] R = c T /2 (2)
[0029] 算出距離,根據(jù)公式:
[0030] V = Fd A /2 (3)
[0031] 算出速度。
[0032] 雷達回波信號被高速采樣后存儲在二維矩陣y[m,n]里,每一行分別存儲每個周 期回波的信號y (t),一共有m個周期回波,每個周期被采樣n個點。行向稱為快時間域(即 距離維),列向稱為慢時間域(即多普勒維)。
[0033] 先對快時間域做匹配濾波處理:
[0034] >>(0-.v(0 ⑷
[0035] 得到T,再對慢時間域做FFT運算,即做MTD處理:
[0037] 進而得到多普勒頻率Fd。
[0038] 雷達信號對信號處理主要是兩步:先對行向以當前發(fā)射周期信號作為參考信號做 匹配濾波,再對列向做FFT運算,F(xiàn)FT運算可以看成一個脈沖相關積累的過程,F(xiàn)FT運算也就 是MTD處理。
[0039] 傳統(tǒng)的雷達干擾處理過程為:假設每個發(fā)射周期發(fā)射的波形都一樣,為S(t),則 干擾方轉發(fā)的信號為:
[0043] 總的回波信號為:
[0044] y (t) = ys(t)+yj (t) (8)
[0045] 當用當前發(fā)射周期做匹配濾波參考函數(shù)時,匹配濾波后得:
[0046] >?" (^) = >; (0 ? +r, (0 ? .v,:'(-〇 (9)
[0047] 由于干擾信號能夠匹配,所以匹配濾波后干擾信號沒有被抑制掉。
[0048] 仿真結果如圖1所示:由于脈壓結果有兩個尖峰,出現(xiàn)兩個目標,將無法正常分辨 真實目標和干擾目標。
[0049] 本發(fā)明通過構造每個發(fā)射周期信號都隨機變化的波形,采用當前發(fā)射周期信號做 匹配濾波參考函數(shù),實現(xiàn)目標信號匹配,干擾信號失配的效果,可將干擾信號較好地抑制 掉。
[0050] 本實施例中以LFM信號的抗干擾處理為例