[發(fā)明專(zhuān)利]利用組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)抗欺騙式假目標(biāo)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210391534.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103018722A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宇;趙珊珊;張林讓;劉楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/36
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/36
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及組網(wǎng)雷達(dá)數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)，具體地說(shuō)是組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)識(shí)別對(duì)抗欺騙式假目標(biāo)方法。該方法可用于組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合中心有效地識(shí)別并剔除欺騙式假目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)抗欺騙式干擾。

背景技術(shù)

欺騙式干擾是指干擾機(jī)在截獲雷達(dá)發(fā)射信號(hào)，并分析其參數(shù)的基礎(chǔ)上，向雷達(dá)發(fā)射調(diào)制延遲后的發(fā)射信號(hào)，從而在真目標(biāo)周?chē)a(chǎn)生很多假目標(biāo)，使得雷達(dá)不能正確地識(shí)別出真目標(biāo)。欺騙式干擾包括距離欺騙、角度欺騙以及速度欺騙，即多普勒頻率欺騙。

距離欺騙，是指干擾產(chǎn)生的假目標(biāo)的距離與真目標(biāo)的距離不同，使得雷達(dá)不能區(qū)分真假。對(duì)于載波穩(wěn)定的雷達(dá)，可以在真目標(biāo)距離之前產(chǎn)生假目標(biāo)，對(duì)于采用載波捷變的雷達(dá)，則只能在真目標(biāo)距離之后產(chǎn)生假目標(biāo)。

角度欺騙，是指干擾產(chǎn)生的假目標(biāo)的方位角不同于真目標(biāo)。干擾機(jī)的發(fā)射信號(hào)從天線旁瓣進(jìn)入，但是發(fā)射功率很大，造成信號(hào)功率超過(guò)了檢測(cè)門(mén)限，使得雷達(dá)誤認(rèn)為該假目標(biāo)是在主瓣內(nèi)的，達(dá)到角度欺騙的目的。對(duì)于欺騙式假目標(biāo)干擾，雖然沒(méi)有干擾雷達(dá)對(duì)真目標(biāo)的檢測(cè)，但是真目標(biāo)是存在于眾多假目標(biāo)中的。在這種情況下，對(duì)于沒(méi)有分辨能力的雷達(dá)，必須將所有目標(biāo)都作為真目標(biāo)對(duì)待，因此消耗雷達(dá)系統(tǒng)資源，影響雷達(dá)后續(xù)處理性能。

雷達(dá)可以單站工作，即一部雷達(dá)獨(dú)立地進(jìn)行目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤及識(shí)別。同時(shí)，也可以將多部不同體制、不同工作模式、不同頻段、不同極化方式的雷達(dá)適當(dāng)布站，組成網(wǎng)絡(luò)，并利用通信數(shù)據(jù)鏈將測(cè)量數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)融合中心，由網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一調(diào)配處理，這是組網(wǎng)雷達(dá)的工作模式。

單站雷達(dá)可以通過(guò)發(fā)射波形捷變對(duì)抗距離導(dǎo)前假目標(biāo)干擾，但對(duì)于其余情況的欺騙式假目標(biāo)干擾，由于真假目標(biāo)均能通過(guò)門(mén)限檢測(cè)，很難完成對(duì)欺騙式假目標(biāo)的識(shí)別和對(duì)抗。對(duì)于組網(wǎng)雷達(dá)，在干擾機(jī)沒(méi)有完全獲悉其各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的位置信息的情況下，很難對(duì)所有節(jié)點(diǎn)雷達(dá)產(chǎn)生在空間上完全重合并且速度信息也完全一致的電子假目標(biāo)。同時(shí)，由于組網(wǎng)雷達(dá)具有體制分集和空間分集，即多視角等特點(diǎn)，真目標(biāo)和電子假目標(biāo)在空間位置上表現(xiàn)出差異性：對(duì)于真目標(biāo)，其空間位置信息與各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)部署位置無(wú)關(guān)，在統(tǒng)一坐標(biāo)系下，各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)對(duì)于真目標(biāo)位置信息的量測(cè)相對(duì)“集中”；對(duì)于假目標(biāo)，其位置信息由干擾機(jī)和節(jié)點(diǎn)雷達(dá)之間的相對(duì)位置決定，不同雷達(dá)量測(cè)到的假目標(biāo)的空間位置相對(duì)“分散”?；谡婕倌繕?biāo)空間位置信息在統(tǒng)一坐標(biāo)系下的上述差別，利用假設(shè)檢驗(yàn)的方法可以進(jìn)行真假目標(biāo)識(shí)別。

上面提到的假設(shè)檢驗(yàn)方法是一種顯著性檢驗(yàn)，它存在兩類(lèi)誤判問(wèn)題：一是將真目標(biāo)判別為假，稱(chēng)為“棄真”誤判，其發(fā)生的概率為漏警概率；二是將假目標(biāo)判別為真，稱(chēng)為“取偽”誤判，其發(fā)生的概率為被欺騙概率。在雷達(dá)基線范圍以外，以及離雷達(dá)較遠(yuǎn)的位置處，由于目標(biāo)與各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)連線間夾角變小，真假目標(biāo)空間位置的集中和分散程度變得難以判斷。因此，只根據(jù)位置信息進(jìn)行真假目標(biāo)識(shí)別，在保證漏警概率較小的情況下，組網(wǎng)雷達(dá)的被欺騙概率將變大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有有源欺騙式假目標(biāo)對(duì)抗方法的不足，提出一種利用組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)抗欺騙式假目標(biāo)的方法，以識(shí)別并剔除欺騙式假目標(biāo)，降低組網(wǎng)雷達(dá)被欺騙概率，實(shí)現(xiàn)其對(duì)欺騙式干擾的有效對(duì)抗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：

(1)組網(wǎng)雷達(dá)中的各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)分別對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，得到其量測(cè)值，對(duì)這些量測(cè)值進(jìn)行坐標(biāo)變換，即將各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)為參考原點(diǎn)的極坐標(biāo)系，變換到組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)統(tǒng)一的直角坐標(biāo)系中；

(2)對(duì)直角坐標(biāo)系中各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的量測(cè)集Z_i={(x_i,y_i,v_i)}，利用距離最近鄰關(guān)聯(lián)的方法進(jìn)行匹配，得到關(guān)聯(lián)量測(cè)序列即各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)對(duì)同一目標(biāo)的量測(cè)值的匹配結(jié)果，其中k表示關(guān)聯(lián)量測(cè)序列的序號(hào)，表示第i個(gè)雷達(dá)的第l_i個(gè)量測(cè)值，i表示雷達(dá)編號(hào)，i＝1,2,...,N，N表示組網(wǎng)雷達(dá)中節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的個(gè)數(shù)，x_i表示目標(biāo)的x軸坐標(biāo)，y_i表示其y軸坐標(biāo)，v_i表示其徑向速度；

(3)將關(guān)聯(lián)量測(cè)序列中的各量測(cè)值進(jìn)行兩兩組合，對(duì)每一個(gè)組合中的兩個(gè)量測(cè)值進(jìn)行位置信息融合檢驗(yàn)；

(4)根據(jù)步驟(3)得到的所有組合的位置信息融合檢驗(yàn)結(jié)果，判斷一個(gè)關(guān)聯(lián)量測(cè)序列是否對(duì)應(yīng)真目標(biāo)，若所有組合均通過(guò)位置信息融合檢驗(yàn)，則認(rèn)為該關(guān)聯(lián)量測(cè)序列對(duì)應(yīng)真目標(biāo)，并保留這些關(guān)聯(lián)量測(cè)序列，否則，認(rèn)為其對(duì)應(yīng)假目標(biāo)，將其剔除；