[發(fā)明專利]一種多站雷達(dá)抗有源欺騙式干擾的優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510844135.0
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105259540A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉楠;李強(qiáng);趙珊珊;張林讓;周宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)抗干擾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多站雷達(dá)抗有源欺騙式干擾的優(yōu)化方法，適用于組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合中心有效地識別并剔除欺騙式假目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)多站雷達(dá)系統(tǒng)對抗欺騙式干擾。

背景技術(shù)

電子欺騙技術(shù)致力于在方向、位置、跟蹤起點(diǎn)等信息方面對受害雷達(dá)進(jìn)行欺騙，或是在真實(shí)目標(biāo)回波周圍制造很多假目標(biāo)以至于真實(shí)目標(biāo)信息不能被提取出來。一種有效的電子欺騙技術(shù)類別為欺騙式電子欺騙技術(shù)，該欺騙式電子欺騙技術(shù)的欺騙目的是通過調(diào)制的發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)對雷達(dá)接收回波的幅度、相位等信息進(jìn)行誤導(dǎo)，尤其是數(shù)字射頻存儲器(DRFM)，即先進(jìn)的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機(jī)的出現(xiàn)使得欺騙式干擾技術(shù)更加成熟，廣泛應(yīng)用于自衛(wèi)式干擾和隨隊(duì)干擾；此外，欺騙式干擾會占用大量的系統(tǒng)資源，嚴(yán)重影響雷達(dá)系統(tǒng)的探測性能和跟蹤性能。

針對欺騙式假目標(biāo)干擾，單站雷達(dá)由于視角單一，很難對其進(jìn)行對抗，而多站雷達(dá)可利用點(diǎn)跡關(guān)聯(lián)的方法對檢測到的目標(biāo)進(jìn)行真假判別，并剔除掉假目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)欺騙式干擾的對抗。但是，由于多站雷達(dá)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)均會受到欺騙式干擾，使得密集假目標(biāo)導(dǎo)致各節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的量測值間進(jìn)行關(guān)聯(lián)檢驗(yàn)的錯(cuò)誤率較高，并且多站雷達(dá)的布站位置不理想，也會影響多站雷達(dá)對抗欺騙式干擾的能力。

現(xiàn)有的多站雷達(dá)大部分是利用數(shù)據(jù)級融合對欺騙式干擾進(jìn)行對抗，在多站雷達(dá)對目標(biāo)測量的過程中，只利用了目標(biāo)的點(diǎn)跡信息或航跡信息，使得數(shù)據(jù)級融合抗干擾方法不能完全發(fā)揮其抗干擾能力，進(jìn)而無法充分利用多站雷達(dá)的優(yōu)勢。

現(xiàn)有的對抗欺騙式干擾為信號級融合方法，雖然可以充分利用回波的各種信息，但也存在著諸多限制與不足，該信號級融合方法利用在不同雷達(dá)站中真實(shí)目標(biāo)回波的復(fù)包絡(luò)相互獨(dú)立、而干擾信號復(fù)包絡(luò)相關(guān)的特點(diǎn)鑒別真假目標(biāo)，其鑒別效果依賴于慢時(shí)間復(fù)包絡(luò)序列中脈沖重復(fù)周期(PRT)的個(gè)數(shù)，而在實(shí)際雷達(dá)工作環(huán)境中，可利用的PRT的個(gè)數(shù)是非常有限的，甚至只有一個(gè)脈沖重復(fù)周期(PRT)可以利用，使得此時(shí)信號相關(guān)性檢測的方法將完全失效。同時(shí)，很有可能會將慢起伏的真目標(biāo)鑒別為假目標(biāo)。先前提出的一種多站雷達(dá)抗有源欺騙式干擾的方法雖然克服了上面的不足，但卻要求每一個(gè)虛假目標(biāo)具有相同的干擾噪聲功率比(JNR)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種多站雷達(dá)抗有源欺騙式干擾的優(yōu)化方法，該方法能夠?qū)蛊垓_式密集假目標(biāo)，也能夠?qū)Σ煌垓_式干擾產(chǎn)生的假目標(biāo)進(jìn)行有效鑒別。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種多站雷達(dá)抗有源欺騙式干擾的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟1，建立多站雷達(dá)系統(tǒng)，所述多站雷達(dá)系統(tǒng)中包含N個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)，所述N個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)分別接收信號，N為自然數(shù)，且N≥2，并且在一個(gè)脈沖重復(fù)時(shí)間內(nèi)，所述N個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)對接收信號進(jìn)行匹配濾波和目標(biāo)檢測后，得到K+M個(gè)點(diǎn)目標(biāo)；其中，K表示接收信號中存在的真實(shí)點(diǎn)目標(biāo)個(gè)數(shù)，M表示接收信號中存在的虛假點(diǎn)目標(biāo)個(gè)數(shù)；

步驟2，以第一個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)為參考雷達(dá)，并對K+M個(gè)點(diǎn)目標(biāo)和其他N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)進(jìn)行時(shí)間對齊操作，得到所述N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)檢測到的點(diǎn)目標(biāo)與參考雷達(dá)檢測到的點(diǎn)目標(biāo)之間的回波幅度對應(yīng)關(guān)系，然后從第n個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的回波中選取第p個(gè)點(diǎn)目標(biāo)在第n個(gè)節(jié)點(diǎn)雷達(dá)的回波幅度ε_p,n，并據(jù)此計(jì)算得到第p個(gè)點(diǎn)目標(biāo)的幅度比特征矢量Ω_p，進(jìn)而得到K+M個(gè)點(diǎn)目標(biāo)各自對應(yīng)的幅度比特征矢量；其中，p∈{1,2,…,K+M}，n∈{2,…,N}；

步驟3，設(shè)定聚類數(shù)范圍為[1,K+M]，并據(jù)此對K+M個(gè)點(diǎn)目標(biāo)各自對應(yīng)的幅度比特征矢量進(jìn)行聚類操作，獲得設(shè)定的聚類數(shù)范圍內(nèi)K+M個(gè)聚類數(shù)各自對應(yīng)的點(diǎn)目標(biāo)的幅度比特征矢量的聚類結(jié)果；

步驟4，對設(shè)定的聚類數(shù)范圍內(nèi)K+M個(gè)聚類數(shù)各自對應(yīng)的點(diǎn)目標(biāo)幅度比特征矢量的聚類結(jié)果進(jìn)行相似相離指標(biāo)評價(jià)，分別計(jì)算得到K+M個(gè)聚類數(shù)各自對應(yīng)的相似相離指標(biāo)值，并在所述K+M個(gè)聚類數(shù)各自對應(yīng)的相似相離指標(biāo)值中選取相似相離指標(biāo)最大值，然后將所述相似相離指標(biāo)最大值對應(yīng)的聚類數(shù)作為最佳聚類數(shù)，并將該最佳聚類數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)目標(biāo)的幅度比特征矢量的聚類結(jié)果，作為點(diǎn)目標(biāo)幅度比特征矢量的最終聚類結(jié)果；

步驟5，設(shè)定虛假點(diǎn)目標(biāo)的判定門限值ε，并據(jù)此獲得所述點(diǎn)目標(biāo)幅度比特征矢量的最終聚類結(jié)果中包含的真實(shí)點(diǎn)目標(biāo)和虛假點(diǎn)目標(biāo)；其中，ε為自然數(shù)。