[發明專利]基于PBI分解的STAP雷達分布式干擾信號產生方法

在審

• 申請號: 202110382564.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113126040A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉高高;王釗;滿孝文;鮑丹;蔡晶晶;武斌;秦國棟;李鵬
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/38
• 分類號: G01S7/38
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

本發明公開了一種基于PBI分解的STAP雷達分布式干擾信號生成方法，主要用于解決現有技術對STAP雷達組網干擾效果不佳的問題。其實現步驟是：干擾機接收STAP雷達信號序列獲取雷達參數信息；根據這些參數信息判定STAP雷達威脅等級；設置針對目標函數的約束條件；構建與每個STAP雷達威脅等級值對應的目標函數，將所有目標函數組成一個目標函數集合；對初始種群尋優求解最優解，利用最優解集中包含的最優干擾信號完成對對方STAP雷達組網的干擾。本發明提升了對STAP雷達的干擾性能，可用于多部干擾機和多部STAP雷達組成的“多對多”干擾場景。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，更進一步涉及雷達干擾技術領域中的一種基于懲罰邊界交際PBI(Penalty-based Boundary Intersection)分解的空時自適應處理STAP(Space-Time Adaptive Processing)雷達分布式干擾方法。本發明可用于干擾機對目標函數求解最優解，然后利用最優解產生的干擾信號，對雷達進行干擾。

背景技術

相比于地基雷達較為簡單的雜波抑制過程，機載雷達所面對的信號探測環境更為復雜。這種雷達對于強雜波和干擾的抑制主要通過STAP技術來實現，STAP雷達具有極強的自適應性，可對強雜波和常規干擾進行有效抑制。由此可見，具有優越雜波抑制性能的STAP雷達無疑使得干擾方在實施對抗行動時存在一定難度。更為嚴重的是，在無干擾情況下干擾方的戰機將無法得到有效掩護，使作戰方案的部署毀于一旦。目前，STAP雷達干擾領域處于起步階段，現今對STAP算法的干擾研究僅集中在設計有效的干擾樣式，從而破壞STAP算法中訓練樣本的獨立同分布條件，但實現該技術需要通過偵察設備精確獲取敵方雷達的重要參數及位置信息，對偵察技術提出了更高要求，實現難度較大。因此，對STAP雷達進行干擾研究是抑制STAP雷達性能的有效手段，對掩護干擾方目標具有重要意義。

王坤等在其發表的論文“針對STAP雷達的分布式投散射偽雜波干擾方法”(《探測與控制學報》，2020，42(6))中公開了一種對STAP雷達的分布式干擾信號產生方法。該方法首先采用多部干擾機同時向地面投射信號散射波，然后利用地物散射形成具有空時二維耦合性質的干擾信號，最后通過改變調制參數合理選擇頻率間隔，合成出很寬的偽雜波譜并占據了更多的自由度，使STAP雷達在濾除偽雜波的同時濾除目標，從而達到干擾效果。但是，該方法存在的不足之處是，由于地面散射波的能量較小，能夠被雷達接收到的干擾信號太弱，要實現對于干擾機的有效干擾需要較大的功率，因此這個方法對于干擾機的損耗較大。

張嘉曦在其發表的論文“對機載雷達STAP的干擾方法研究”(西安電子科技大學，碩士學位2018年)中公開了一種STAP的干擾方法。該方法首先將干擾天線對準STAP雷達的主瓣方向，然后對STAP雷達發射單點源主瓣干擾信號。該方法存在的不足之處是，只運用了單點源主瓣干擾方法對STAP雷達進行干擾，由于實施主瓣干擾需要較多先驗信息，無法同時對多個目標進行有效干擾。

發明內容

本發明的目的在于針對上述已有技術的不足，提出了一種基于PBI分解的STAP雷達分布式干擾信號產生方法，用于解決現有技術生成的對STAP雷達的干擾信號能量損失過大和無法同時對多個目標進行干擾的問題。

實現本發明目的的具體思路是，干擾機接收STAP雷達信號得到雷達的參數信息；根據干擾機截獲的STAP雷達參數信息判定雷達的威脅等級；根據不同的威脅等級構建滿足約束條件的目標函數集合；利用基于PBI的分解算法對種群中各組初始干擾信號生成解的最優解，每個種群最優解中包含干擾樣式和干擾功率的最優分布式干擾信號可以在實現對STAP雷達干擾的同時保持干擾信號能量，并且本發明生成的分布式干擾信號可以應用于多部干擾機和多部STAP雷達組成的“多對多”干擾場景，解決了現有技術無法同時對多個目標進行干擾的問題。

本發明的具體包括步驟如下：

(1)獲取雷達參數信息：