[發明專利]基于譜圖平均時間特征的間歇采樣轉發干擾識別方法

有效

• 申請號: 202011160606.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112083393B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 周宇;周兵;宋星;孫殿舉;張林讓
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/36
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發明提出了一種基于譜圖平均時間特征的間歇采樣轉發干擾識別方法，旨在提高低干噪比下間歇采樣轉發干擾的識別概率，實現步驟為：獲取時域雷達檢測信號集；提取譜圖平均時間特征作為時域雷達檢測信號集的特征數據集；構造訓練數據集和測試數據集；訓練隨機森林模型；獲取間歇采樣轉發干擾識別結果。本發明在進行間歇采樣轉發干擾的識別時，所提取的譜圖平均時間特征在低干噪比下對噪聲的敏感性低，在各類信號之間的區分性大，具有良好的干擾識別效果，同時，僅使用譜圖平均時間特征用于干擾信號的分類，所采用的隨機森林訓練方法的學習過程較為快速且能產生高準確度的分類器具有實時性高，識別效率高的特點。

技術領域

本發明屬于雷達對抗干擾技術領域，涉及一種間歇采樣轉發干擾識別方法，特別涉及一種對間歇采樣轉發干擾信號的雷達干擾識別方法，可用于雷達對間歇采樣轉發干擾信號的對抗識別。

背景技術

基于數字射頻存儲(Digital?Radio?Frequency?Memory，DRFM)技術的間歇采樣轉發干擾(Interrupted?Sampling?and?Repeater?Jamming)是針對線性調頻脈沖壓縮雷達而提出的，干擾機通過對接收到的雷達信號進行間歇性“欠采樣”處理，基于天線收發分時體制，巧妙地利用脈沖壓縮雷達的脈內相干性，復制出與雷達發射信號具有相當大的相干處理增益的干擾信號，可以產生多個逼真假目標，在一定條件下還可以產生壓制干擾的效果，為雷達的檢測與跟蹤帶來巨大的挑戰。隨著應用逐漸廣泛，間歇采樣轉發干擾得到不斷改進，在間歇采樣直接轉發干擾(Interrupted?Sampling?and?Direct?Repeater?Jamming,ISDJ)的基礎上，又發展出間歇采樣重復轉發干擾(Interrupted?Sampling?and?RepeatRepeater?Jamming,ISRJ)和間歇采樣循環轉發干擾(Interrupted?Sampling?and?CircleRepeater?Jamming,ISCJ)樣式，可以實現對多種新體制雷達的干擾。間歇采樣轉發干擾是目前一種主流的干擾樣式，一方面可以對雷達進行噪聲壓制，同時也可以產生多假目標進行速度、距離欺騙。

間歇采樣轉發干擾包括間歇采樣直接轉發干擾、間歇采樣重復轉發干擾和間歇采樣循環轉發干擾三種樣式。間歇采樣直接轉發干擾是指干擾機截獲到雷達信號后，高保真采樣其中一小段信號并馬上進行轉發，然后再采樣、轉發下一段，采樣與轉發分時交替工作。間歇采樣重復轉發干擾是指干擾機采樣到雷達發射的一小段信號后，按照干擾機設定的次數重復讀出當前采樣信號并轉發，然后再采樣一小段信號并重復進行轉發，如此重復上述過程，直到雷達脈沖結束。間歇采樣循環轉發干擾是指第1次采樣后，轉發第1次采樣信號，接著進行第2次采樣，轉發第2次采樣信號后再轉發存儲的第1次采樣信號，第3次采樣后轉發第3次采樣信號后再把存儲的前2次信號按采樣順序進行逆序轉發，依此類推，直到雷達脈沖結束。

干擾識別是抗干擾流程中的關鍵環節，采取有效抗干擾措施的前提是對干擾類型進行正確的分類識別。對干擾類型進行分類識別主要從識別準確率和識別效率兩個方面考慮，一方面要提高干擾識別準確率，只有對干擾類型進行準確的識別，后續才能提供精準有效的干擾對抗方式，另一方面要提高干擾識別效率，干擾識別過程中必須能夠快速準確的識別干擾類型，具有實時性，以應對瞬息萬變的電磁干擾環境。

目前關于雷達干擾識別的已有方法大多是從信號處理的角度出發，提取不同的干擾信號在多個變換域上的特征參數，得到干擾信號幅度、相位、頻率、能量、波形等多方面的信息，這些信息反映了不同種類信號之間的差異性。一般隨著噪聲功率增大，代表信號特點的特征參數越不容易提取，當噪聲功率增強到一定程度時，信號將淹沒在噪聲之中，特征參數不能被提取。雷達一般工作在復雜的電磁環境中，因此，為了提高干擾信號的識別準確率，特征參數應該一方面要對噪聲的敏感性要低，即特征參數應該隨干噪比的增大變化不大，另一方面特征參數在各類信號之間的區分性大。