雷達抗有源欺騙式干擾算法研究.pdf

1、現(xiàn)代雷達已成為信息獲取和精確制導領(lǐng)域中使用最廣泛、地位最重要的裝備，它在廣大作戰(zhàn)地域內(nèi)及時、準確、全面地獲取各目標信息的作用是不可替代的。然而，軍用雷達面臨著日益復雜的電磁環(huán)境，各種無源與有源干擾給雷達正常發(fā)揮其探測目標的功能帶來嚴峻挑戰(zhàn)。相比無源干擾，雷達有源干擾對雷達具有更大的針對性及靈活性。目前，雷達有源干擾技術(shù)在飛速發(fā)展，新的有源干擾樣式層出不窮，對提高雷達抗干擾能力的要求相應(yīng)增加，抗干擾能力已成為衡量現(xiàn)代雷達性能的重要指標之一

2、。 本論文正是針對雷達抗干擾能力有待提高這一問題，以常規(guī)體制雷達中的脈沖多普勒與脈沖壓縮雷達為研究對象，在深入分析國內(nèi)外雷達抗干擾研究進展基礎(chǔ)上，從雷達信號處理角度，對雷達有源干擾，重點是欺騙式干擾的抑制算法作了創(chuàng)新性和探索性研究。主要的研究成果體現(xiàn)在： 1、深入研究了幾種典型雷達有源欺騙干擾的產(chǎn)生與作用機理，包括距離門拖引干擾、距離假目標干擾、速度門拖引干擾和兩種新式距離假目標干擾(SMSP干擾和C&I干擾)等，建立了

3、SMSP干擾和C&I干擾的時、頻域信號模型，找出了這兩種干擾與雷達信號間的細微差異。 2、研究了雷達波門拖引干擾對抗方法。首先，結(jié)合典型的欺騙干擾機，在研究了PD雷達受到線性RGPO干擾時的信號模型與頻譜特征基礎(chǔ)上，進一步分析并分別推導了在理想與實際情況下，距離一速度同步拖引干擾的信號模型和頻譜，找出了兩者在頻域上的細微特征差異，為雷達識別該類干擾提供了依據(jù)。然后，對雷達受到距離拖引式干擾，且接收機采樣率較低而干信比(JSR)常

4、較高的情形，研究了保證雷達能夠正確跟蹤真實目標回波信號的脈沖前沿跟蹤算法。另外，利用距離門向前拖引干擾信號是根據(jù)雷達前一時刻發(fā)射的脈沖而產(chǎn)生的這一事實，研究了雷達發(fā)射脈沖間相互正交或近似正交的隨機相位擾動LFM信號，然后在信號處理單元對干擾信號加以“懲罰”和匹配濾波的方法實現(xiàn)該類欺騙干擾的抑制。 3、研究了將原子分解應(yīng)用于雷達欺騙干擾的識別與對抗的方法。在以往這方面的研究中存在著一些不足，如未從干擾機的結(jié)構(gòu)特點和干擾信號的產(chǎn)生機

5、理出發(fā)，因而考慮的都是理想的干擾信號；或者只單純考慮干擾信號而忽略了目標回波信號。針對這些缺陷的改進，根據(jù)欺騙式干擾信號受干擾機DRFM量化效應(yīng)的影響的特點，提出了建立包含Heaviside庫的過完備原子庫，對雷達接收信號原子分解的方法，找出了能表明目標回波信號與雷達受到欺騙式干擾時的信號兩者之間差異的特征參數(shù)，為進一步自動識別雷達欺騙式干擾打下基礎(chǔ)。然后，理論分析了雷達受到距離拖引干擾與未受到干擾時的信號原子分解系數(shù)間的差異，并研究了

6、干擾識別準則與重建目標回波信號的干擾抑制方法。 4、在分析SMSP與C&I兩種新形式的距離假目標干擾時頻特性的基礎(chǔ)上，分別提出了針對這兩種干擾的抑制方案。對SMSP干擾，提出了基于FrFT、基于原子分解和基于FFT的干擾抑制方法。對C&I干擾，提出了基于FrFT和基于STFT濾波結(jié)合頻域“懲罰”的干擾抑制方法。另外，當雷達波形為LFM信號時，可對目標回波信號及欺騙式干擾建立多項式相位模型，根據(jù)兩者之間在參數(shù)集{bk，am，k}上

7、的細微差異，研究了采用ml—HIM及PHAF估計出目標信號分量的幅度及多項式系數(shù)，再利用估計出的參數(shù)重構(gòu)目標信號的方法實現(xiàn)欺騙式干擾的抑制。 5、針對單天線雷達，在受到噪聲調(diào)幅干擾和噪聲調(diào)頻干擾時，提出了應(yīng)用加權(quán)匹配跟蹤算法實現(xiàn)干擾與目標回波信號的欠定源分離方法。此外，還提出了一種基于斜投影算子的壓制式干擾抑制方法。借助原子分解理論分別得到目標信號與有源壓制式干擾的模式矩陣，進一步應(yīng)用斜投影算子對接收信號進行沿著干擾子空間向信號