[發(fā)明專利]一種捷變頻雷達抑制密集轉發(fā)干擾方法

有效

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• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112881982B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 張亮;張翔宇;王國宏;溫鎮(zhèn)銘;周叢志
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S7/292
• 代理公司: 北京眾達德權知識產(chǎn)權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明屬于雷達抗干擾領域，針對雷達捷變頻能夠盡可能減少干擾信號進入數(shù)量、但少量的干擾信號進入雷達系統(tǒng)同樣會影響真實目標檢測問題，提出了一種捷變頻雷達抑制密集轉發(fā)干擾方法，分析了捷變頻雷達距離旁瓣抑制、干擾剔除、相參積累3個干擾抑制關鍵問題，結合非線性處理、離群點檢測、慢時間匹配濾波等技術給出了問題解決方案。該發(fā)明能夠顯著提高強干擾環(huán)境下的目標檢測概率，即使干擾方對雷達捷變頻率完全已知，干擾抑制后真實目標有效檢測臨界干信比相比抑制前仍能提升約20dB。

技術領域

本發(fā)明屬于雷達抗干擾領域，適用于解決捷變頻雷達抑制高干信比條件下的密集轉發(fā)干擾問題。

背景技術

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是交戰(zhàn)雙方體系間的對抗，隨著先進武器平臺的研發(fā)應用，裝備性能在體系中的作用愈發(fā)明顯，雷達作為一種感知目標的傳感器，在岸基、艦載等武器系統(tǒng)中應用廣泛。對雷達的電磁干擾依據(jù)干擾效果通常分為壓制干擾和欺騙干擾，由于戰(zhàn)場態(tài)勢瞬息萬變、兵力部署交織復雜，理論上對雷達信息依賴度低的壓制干擾相比欺騙干擾更易達到釋放條件。密集轉發(fā)干擾是一種基于數(shù)字射頻存儲裝置的新型壓制干擾，干擾信號由截獲全脈沖雷達信號生成，無需雷達重頻先驗信息，連續(xù)復制轉發(fā)有效壓制雷達系統(tǒng)，相比噪聲類干擾，其功率利用率高的多。現(xiàn)代雷達多采用全相參體制，頻率捷變作為相參雷達常用技術手段，具備提升雷達抗干擾能力、改善探測性能、抑制海雜波等優(yōu)點，但同時也面臨與雷達動目標檢測(Moving Target Detection,MTD)兼容性難題，雷達捷變頻能夠盡可能減少干擾信號進入數(shù)量，但少量的強干擾信號進入雷達系統(tǒng)同樣會影響真實目標檢測。

目前，捷變頻雷達對抗密集轉發(fā)干擾算法主要基于信號層，基本思路是利用了目標脈壓后峰值慢時間呈直線的特征對干擾進行限幅，通過設計捷變頻相參處理方法，提高真實目標檢測概率。文獻[全英匯，陳俠達，阮峰，等.一種捷變頻聯(lián)合Hough變換的抗密集假目標干擾算法[J].電子與信息學報,2019,41(11):2639-2645]、文獻[董淑仙，全英匯，陳俠達，等.基于捷變頻聯(lián)合數(shù)學形態(tài)學的干擾抑制算法[J].系統(tǒng)工程與電子技術,2020,42(7):1491-1498]在干擾限幅環(huán)節(jié)分別使用二值投票和腐蝕膨脹運算，上述算法在低信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)條件下易將真實回波數(shù)據(jù)置“0”，且由于缺乏旁瓣抑制環(huán)節(jié)，高干信比(Jamming to Signal Ratio,JSR)條件下易將干擾旁瓣置“1”，影響了算法適用范圍。同時，為解決捷變頻與雷達MTD兼容性難題引入二維高分辨稀疏重構理論，該方法需要對目標距離單元慢時間信號進行“距離-速度”精搜索，計算量較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種捷變頻雷達抑制密集轉發(fā)干擾方法，以解決捷變頻雷達抑制高干信比條件下的密集轉發(fā)干擾問題。該方法主要包括以下步驟：步驟(一)對1個CPI回波快時間脈沖壓縮，并進行距離旁瓣抑制；步驟(二)利用四分位間距準則依次對各距離單元回波進行干擾離群點檢測，根據(jù)檢測結果將回波IQ數(shù)據(jù)同時置0；步驟(三)采取匹配濾波的方法，對干擾剔除后的回波信號進行相參處理。

上述步驟具體為：

步驟(一)：對1個相干處理間隔(Coherent Process Interval,CPI)回波快時間匹配濾波并進行距離旁瓣抑制，降低干擾副瓣對真實回波的影響。其中，為抑制距離旁瓣，提出一種改進的主瓣不展寬旁瓣抑制方法，具體步驟為：

(1)取第1個重復周期回波x_r(t,t₀)進行不加窗匹配濾波，得到y(tǒng)_r(t,t₀)；

(2)選擇窗函數(shù)，對回波x_r(t,t₀)再進行加窗匹配濾波，得到

(3)對y_r(t,t₀)、取包絡，歸一化得到z_r(t,t₀)、