[發明專利]基于船搖補償數據融合的抗欺騙式假目標干擾方法

有效

• 申請號: 202010729316.X
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111856412B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 周宇;馬忠晗;張詩羽;張林讓;李亞超
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

本發明提出了一種基于船搖補償數據融合的抗欺騙式假目標干擾方法，其實現步驟是：1、獲取艦載雷達的量測值；2、根據艦船搖擺角構造坐標轉換矩陣；3、將艦載雷達量測值通過坐標轉換矩陣進行船搖補償，再轉換到歸一坐標系中；4、求目標定位誤差協方差矩陣；5、關聯各艦載雷達中的點跡信息；6、對真假目標進行假設檢驗。本發明可用于在實際艦船搖擺條件下的目標檢測以及抗欺騙式假目標干擾。解決了實際艦船搖擺條件對艦艇編隊雷達組網抗干擾性能的影響，提高真實目標的檢測概率。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，更進一步涉及抗干擾技術領域中的一種基于船搖補償數據融合的抗欺騙式假目標干擾方法。本發明可用于在實際艦船搖擺條件下的目標檢測以及抗欺騙式假目標干擾。

背景技術

有源欺騙式假目標干擾就是轉發式干擾機在接收到雷達信號后進行復制并調制后轉發與真實目標具有不同時延的假目標回波。在有源欺騙式假目標干擾下，單站雷達的抗干擾能力受到很大限制而無法進行真假目標的鑒別。而組網雷達系統可從多個視角對目標進行探測，對目標特征信息進行共享及融合，從而可以對真假目標進行鑒別。

趙艷麗在其發表的論文“分布式組網雷達抗多假目標欺騙干擾處理方法”(電光與控制，2011.3，第3期)中提出了一種組網雷達航跡信息融合抗干擾的數據處理方法。該方法的實施步驟：第一步，各雷達站獨立進行多目標跟蹤，獲得各站中真假目標對應的各個航跡；第二步，對來自不同雷達站的航跡進行關聯檢驗，使真目標對應的航跡被保留，而假目標的航跡被消除；第三步，在融合中心對通過關聯檢驗的航跡進行融合，提高了目標的跟蹤精度。但是，該方法仍然存在的不足之處是，由于該方法未考慮艦載雷達受實際艦艇搖擺因素的影響，無法用于在艦艇搖擺條件下的目標探測及抗欺騙式干擾。

趙珊珊在其發表的論文“組網雷達點跡信息融合抗假目標干擾方法”(電子科技大學學報，2014.3，第2期)提出了一種組網雷達利用點跡信息進行融合抗假目標干擾方法。該方法的實施步驟：第一步，雷達進行目標檢測并將多部雷達的檢測值轉換到統一坐標系；第二步，計算目標的定位誤差協方差矩陣；第三步，利用最近鄰關聯匹配同一目標在不同雷達中的量測值；第四步，計算檢驗統計量并進行假設檢驗，將真假目標鑒別出來。該方法存在的不足之處是當前算法未考慮實際艦艇搖擺因素的影響，無法用于在艦艇搖擺條件下的目標探測及抗欺騙式干擾。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有組網雷達信息融合對抗欺騙式假目標方法的不足，提出一種基于船搖補償數據融合的抗欺騙式假目標干擾方法，以解決實際艦船搖擺條件對艦艇編隊雷達組網抗干擾性能的影響，提高真實目標的檢測概率。

實現本發明目的的思路是，對現有組網雷達數據融合鑒別真假目標的方法進行改進，先將艦載雷達目標測量值進行船搖補償，抵消艦船搖擺對目標測量的影響，再將各艦載雷達得到的目標測量值進行數據融合，通過艦載雷達測量誤差和增加的艦船姿態測量誤差求解目標的定位誤差協方差矩陣，最后通過求解馬氏距離進行真假目標鑒別。

本實現發明目的的具體步驟包括如下：

(1)獲取艦載雷達的量測值：

在[-10,10]度的艦艇搖擺角范圍內，獲取空中每個目標的量測值其中，表示第k個目標相對第i部艦載雷達極坐標系中的距離測量值，表示第k個目標相對第i部艦載雷達極坐標系中的方位角測量值，表示第k個目標相對第i部艦載雷達極坐標系中的俯仰角測量值；

(2)構造坐標轉換矩陣：

利用每部艦艇的平臺羅經設備采集與空中每個目標的量測值對應艦載雷達所在艦艇的橫搖角、縱搖角和艏搖角，構造每部艦艇的坐標轉換矩陣；

(3)轉換坐標系：

(3a)利用極坐標系到雷達直角坐標系轉換公式，將每部艦載雷達獲取的每個量測值從極坐標系轉換到該艦載雷達的直角坐標系中；

(3b)按照下式，計算每部艦載雷達艦艇地理坐標系中的目標定位值：