[發明專利]三元組陣列交叉眼穩健角度欺騙方法

在審

• 申請號: 202310712052.0
• 申請日: 2023-06-15
• 公開（公告）號: CN116660841A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 黃慶東;郭振;何薇;張典;王皓;李佳欣
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 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: 程曉霞

1.一種三元組陣列交叉眼穩健角度欺騙方法，其特征在于，在電子對抗環境中建立干擾三元組陣列角度欺騙模型，對干擾三元組陣列接收到的信號進行波形匹配約束和波束指向約束，結合自適應遺傳算法尋優，將三元組陣列信號加權轉發，實現穩定的角度欺騙效果，增加了角度欺騙的范圍，包括有以下步驟：

步驟1構建干擾三元組陣列角度欺騙模型：在干擾方建立干擾三元組陣列角度欺騙模型的三元組陣列，在保護目標附近布設干擾方的三元組陣列，三元組陣列的陣元總個數為M，M為3的整數倍；排列在x軸上的三元組陣列陣元和沿y軸遞增方向的中間陣元都是均勻陣列，排列在同一方向上相鄰兩陣元間距為d_a；在跟蹤方，定義跟蹤天線l為位于三維空間中局部坐標系x'y'z'上的均勻線陣，x'平行于x軸，y'平行于y軸，z'平行于z軸；l的第一個陣元為局部坐標系的原點o'點，陣元個數為N個，均勻線陣的相鄰陣元間距為d_l，l在局部坐標系中的方位角為θ'，俯仰角為干擾方的三元組陣列位于跟蹤天線的遠場處，具體是沿保護目標和跟蹤天線原點o'的連線與跟蹤天線法線之間夾角的方向，共同形成了干擾三元組陣列角度欺騙模型；當三元組陣列接收到跟蹤天線的信號后，對信號進行后續的加權約束控制，加權后的信號使跟蹤天線接收目標回波處發生相位畸變；

步驟2通過波形匹配約束建立波形約束方程：由三元組陣列轉發后，跟蹤天線l上陣元i接收到的復加權信號波形為s_i，s_i的矩陣形式為跟蹤天線l上陣元i接收到的未加權信號波形，復加權因子A為A＝[A₁,A₂,…,A_M]^T；設跟蹤天線l上陣元i接收到的虛假目標方位信號波形為D_i，虛假目標位置和跟蹤天線原點o'的距離為d₀，為欺騙角，是虛假目標位置和跟蹤天線原點o'連線與跟蹤天線法線的夾角；使用波形匹配約束方法，使得保護目標的復加權信號波形s_i與虛假目標方位信號波形D_i在均方意義上最小，保證約束三元組陣列復加權轉發后的信號波形s_i與預設的虛假目標方位信號波形D_i一致性，建立波形約束方程為I(A)，I(A)的矩陣形式為I(A)＝A^HMA-V^HA-A^HV+D，

步驟3通過波束指向約束建立波束指向約束方程：設跟蹤天線接收到三元組陣列復加權后的信號波形為G(θ)，其中θ是跟蹤天線接收到的復加權信號的波束指向與跟蹤天線法線方向的夾角，稱作目標加權后的偏向角；使用波束指向約束方法，由G(θ)建立跟蹤天線波束指向約束方程|G(θ)|²；通過波束指向約束方程約束三元組陣列轉發的目標加權后的偏向角θ與欺騙角趨于一致；

步驟4建立波形和波束的聯合方程：以波形約束方程I(A)和波束指向約束方程|G(θ)|²為基礎，建立既能對信號波形控制同時又能夠形成穩定角度欺騙的聯合方程；用I'(A)和波束指向約束方程的代替項γ(θ,A)共同形成三元組陣列下的聯合方程：

式中η為調節因子，I(A)中存在A的無關項D，將D去掉，I'(A)＝A^HMA-V^HA-A^HV；為跟蹤天線波束指向約束方程|G(θ)|²取得最大值時的參變量，波束指向約束方程|G(θ)|²對θ求偏導，化簡整理得到表示該參變量受復加權因子A變化影響的大小，的代替項表達式γ(θ,A)，由于波束指向約束，令

步驟5對聯合方程的復權矢量尋優，形成穩健角度欺騙：求出聯合方程中的調節因子η得到最優復權矢量A；根據聯合方程得到復權矢量A的求解表達式，采用自適應遺傳算法對復權矢量尋優，將復權矢量A的求解表達式作為目標函數，三元組陣列的最優權矢量A就可通過對調節因子η的自適應尋優來調節得到；求出最優權矢量A后，就可以使得三元組陣列天線接收到的信號根據A進行加權轉發，實現穩健的角度欺騙。