[發明專利]一種基于時頻功率譜投影的雷達寬帶干擾識別方法

有效

• 申請號: 202011048232.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112162245B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 王志剛;姜小祥;王靜嬌;丁志輝
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于時頻功率譜投影的雷達寬帶干擾識別方法。針對傳統雷達干擾類型確認以及抗干擾措施選擇上更多依賴人工判斷和設定而存在模糊性和主觀性的缺點，提出一種準確分類瞄頻干擾、掃頻干擾、寬帶壓制干擾和梳狀譜干擾這四類典型寬帶干擾的方法，構建寬帶回波信號三維時頻功率譜，將時頻功率譜二值化并向頻率域投影，對投影能量進行波形矩計算和凝聚參數測量，以及干擾分類識別等過程。本發明有效增強抗干擾措施的自動化選擇能力，提高雷達在復雜電磁環境中的生存能力和作戰效能。

技術領域

本發明涉及一種干擾識別方法，主要應用于雷達干擾信號分類識別領域。

背景技術

隨著電子戰裝備以及ECM領域專項技術的不斷發展，各種各樣具有特定干擾效果的雷達寬帶有源干擾樣式相繼被提出，給現代雷達對戰場干擾環境的感知能力和抗干擾能力提出了新的挑戰。

而對干擾環境的認知是雷達精準對抗有源干擾的基本前提。干擾環境認知需要對干擾源的特征進行提取、分析和分類，識別出具體干擾樣式從而為抗干擾措施的優化選取提供先驗信息。雷達干擾樣式識別是指雷達在遭受干擾時對接收到的干擾信號進行信號處理，提取出干擾信號的特征信息從而判斷出受到的是何種干擾，便于后續采取相應的抗干擾手段以保證己方雷達正常工作。

目前雷達已具備相對完善的抗干擾功能及策略，但無法對干擾類型進行自動實時感知，雷達在干擾識別以及抗干擾措施的選擇上更多依賴人工判斷和設定，具有很強的模糊性和主觀性，雷達無法對干擾自動進行有效檢測及識別已成為制約雷達抗干擾技術發展的重要因素之一。因此，開展雷達干擾信號識別技術，對于提高雷達在復雜電磁環境中的生存能力和作戰效能，具有重大的現實意義。本方案提出了一種時頻功率譜投影的雷達寬帶干擾識別方法，該方法具有計算量小、識別速度快、正確率高、流程簡單以及工程實現方便等優點。

發明內容

為了克服傳統雷達在干擾識別以及抗干擾措施的選擇上更多依賴人工判斷和設定，具有很強的模糊性和主觀性的缺點，本發明通過構建三維時頻功率譜和基于時頻功率譜的典型特征，提出了一種基于時頻功率譜投影的雷達寬帶干擾識別方法。

為了實現本發明的目的，本發明的技術方案如下：

S1：構建寬帶回波信號的三維時頻功率譜；

S2：時頻功率譜二值分割：求解時頻功率譜能量分割閾值，公式如下：

根據閾值T_r，對時頻功率譜進行二值分割，形成二值時頻功率譜，公式如下：

其中：大于閾值的稱為對象點，小于閾值的稱為背景點；

S3：對象點頻域投影：將所有對象點沿頻率域進行投影，并實現頻域投影的能量積累，公式如下：

統計所有頻點上能量積累S(n)的非零個數，當大于N/2時，進行步驟S4；否則進行步驟S5；

S4：投影能量二階波形矩計算：波形的起伏程度可由其二階矩確知，定義投影能量S(n)的二階波形矩為：

當二階波形矩Mo大于3時，為寬帶壓制干擾；否則為掃頻干擾；

S5：投影能量凝聚后點數計算：利用3/5準則，實現投影能量在頻率域上分裂點的連通，公式如下：

對連通后的數據Z(n)進行歸并凝聚，即統計連續為1的數據段的個數，剔除掉其中個數小于4的數據段，剩余凝聚點數為C，當C大于3時，為梳狀譜干擾；否則為瞄頻干擾。