CN104914411A - 一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于雷达电子对抗技术领域,公开了一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法,当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后,启动两种测角方式重新进行角度测量,通过比较两种测角方法得到的测角差异大小,检测交叉眼干扰是否存在,若干扰存在,则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰。本发明主要用于检测和抑制交叉眼干扰,消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。还可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置,快速识别交叉眼干扰,提高系统的干扰识别能力,并有效地对抗交叉眼干扰。
Description
技术领域
本发明属于雷达电子对抗技术领域,给出一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别和抑制方法,主要用于检测和抑制交叉眼干扰,消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。
背景技术
雷达的基本功能是探测电磁散射体雷达目标的存在并测量其位置。在典型雷达中,发射机以脉冲重复频率产生电磁脉冲,雷达天线通过扇形波束或者笔形波束将这些能量辐射出去。在大多数情况下,用于发射的天线也可以用于信号的接收,接收到的信号从射频变换到中频,经过一系列放大、滤波等处理后,最终进行终端显示或者自动检测和信息提取等。
单脉冲雷达体制,主要用于高速目标的跟踪定位。如飞机、轮船、人造卫星的跟踪。单脉冲雷达系统中的天线称为单脉冲天线。单脉冲雷达天线要求产生一个主瓣的和波束,以及具有两个或四个主瓣的差波束,差波束的两个峰值之间的最小值称为“零值”。和波束的作用是探测目标的距离(R)并进行距离跟踪;差波束的作用是探测目标的方位角和俯仰角信息并进行角度跟踪。当目标位于天线射束轴时,由差波束接收到的信号经过差通道输出信号为零(或者很弱);当目标偏离射束轴向(目标移动时),差波束接收到的信号由弱变强,会产生对应的校正信号(称为“误差”信号),其大小近似正比于目标偏离天线射束轴的角度,其正负表示了偏离的方向。根据校正信号,跟踪雷达能够自动保持指向选定目标。
目前应用的大多数雷达都是单脉冲雷达体制系统,并且安装在陆地、海洋、飞机和太空平台中,执行大量不同种类的任务,例如对远程飞行器的监视跟踪、提取目标轨迹和目标运动时的回波变化,进一步得到诸如目标尺寸、形状、旋转和其他属性。随着单脉冲雷达在各领域的广泛应用,相应的电子对抗技术也得到了快速发展和运用,单脉冲雷达在捕获目标的过程中易遭受电子干扰,干扰的存在破坏了角度跟踪环路的锁定,增加了角度测量误差。一种新型单脉冲干扰技术叫做“交叉眼干扰”,交叉眼干扰机通过两个分离的天线(如安装在飞机的两个机翼)接收并复制单脉冲雷达的发射信号,以相反的相位将复制的信号相干转发给单脉冲雷达,如果这些信号产生的干涉方向图的零值位于单脉冲雷达天线覆盖范围内,那么单脉冲雷达接收机的和信号Σ会衰减,而差信号Δ将得到增强,换言之,交叉眼干扰会使和信号Σ在射束轴方向上形成一个零点(或极小值),而差信号Δ在射束轴方向上形成一个极大值,从而造成最大的角跟踪误差。此时,单脉冲雷达会认为目标已经不在视线方向上,从而转变天线指向,丢失目标。交叉眼干扰实施的重点就在于:干扰机的两个天线辐射信号形成的干涉零值,必须位于能够对跟踪制导雷达天线产生最大影响的位置,这需要两个发射信号达到雷达的相位差Δφ≈180°,且两信号的幅度比近似相等,满足该条件时干扰效果尤为显著。目前未见到报道有效的单脉冲雷达抗电子干扰措施,能够检测、识别交叉眼干扰,并有效抑制该干扰,如飞机的失联。
发明内容
本发明提供了一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法。可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置,快速识别交叉眼干扰,提高系统的干扰识别能力,并有效地对抗交叉眼干扰。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法,当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后,启动两种测角方式重新进行角度测量,通过比较两种测角方法得到的测角差异大小,检测交叉眼干扰是否存在,若干扰存在,则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰,即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角,目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰,单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标,重新启动角度搜索,通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰,并抑制交叉眼干扰,具体实施步骤如下:
步骤一:单脉冲雷达发射信号探测目标
单脉冲雷达接收到目标的回波信号后,通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度。和差法测角的原理是,假设雷达包含完全相同的两个天线,两个天线接收到的目标回波信号强度分别为s1(t)和s2(t)。在和差法测角中,和、差通道信号分别定义为:
和差法利用Δ/Σ正比于目标偏移雷达视线的角度确定目标角度。信号经过混频、中放、相位检波、低通滤波后输出的误差信号为:
其中,δ为和、差信号的相位差。在理想情况下,点目标回波的和、差信号的相位差为0°或者180°,所以cosδ或者等于1,或者等于-1,误差信号的正负表示了目标偏离天线射束轴的方向,其大小反应了目标偏离天线射束轴的程度。天线伺服系统根据误差信号,改变天线指向,从而使输出误差为0,此时天线射束轴方向即为雷达跟踪方向。
步骤二:目标实施自卫式交叉眼干扰
目标上安装了两个干扰机,两者相隔一定的距离,比如对于飞机目标,天线可以安装在两个机翼上。两个接收天线分别接收到雷达信号,并经过处理后分别向雷达发射两个干扰信号,这两个干扰信号功率近似相等,相位相差180度。当雷达瞄准目标时,这两个反相的干扰信号在单脉冲雷达的和通道叠加形成零点,在差通道相减形成一个极大值,导致单脉冲雷达的误差信号Δ/Σ形成一个峰值,产生一个很大的角误差电压,形成一个错误的角度鉴别曲线,雷达输出错误的角度信息,驱使雷达天线指向远偏离真实目标方向。
步骤三:单脉冲雷达检测交叉眼干扰
首先,当雷达天线指向远偏离真实目标方向后,时域和频域无回波信号进入雷达接收机,无法完成时域和频域检测,雷达丢失目标。然后,控制雷达天线伺服系统重新进行空域角度搜索,利用幅度和差单脉冲得到回波信号(包含目标和干扰)的角度,同时启动波束搜索法测角(也称之为最大信号法测角),搜索接收信号序列的最大信号位置;然后,比较多个测角值之间的差异,如果其中一个角度差超过门限(该门限值为雷达天线波束宽度的1/3,即则判别存在干扰,启动步骤四的抗干扰措施;否则判别为不存在干扰,保持幅度和差单脉冲测角输出,并利用该输出维持角度跟踪。
步骤四:单脉冲雷达跟踪干扰源,抑制交叉眼干扰
交叉眼干扰属于自卫式干扰,用于保护目标本身,因此干扰源与目标在同一角度,且干扰信号强度要大于目标信号强度,可以通过跟踪干扰源位置来锁定目标。干扰源或目标角度可以通过本发明提供的两种方法来估计。
(1)存在干扰时,波束搜索后,和通道会在目标位置两侧输出两个峰值,干扰越强,峰值越对称。根据这两个峰值所在角度进行加权处理可以估计干扰源或目标角度。
(2)存在干扰时,波束搜索后,差通道会在目标位置附近输出一个峰值,该峰值对应的角度可以作为干扰源或目标角度的估计。
本发明中这两种抗干扰措施必须是在干扰存在的情况下才有效,并且干扰越强,干扰抑制效果越好,所以必须基于步骤三检测到干扰存在时,才能使用本发明中的抗干扰方法。
由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下优越性:
一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别和抑制方法,当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后,启动两种测角方式重新进行角度测量,通过比较两种测角方法得到的测角差异大小,检测交叉眼干扰是否存在,若干扰存在,则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰。
本发明主要用于检测和抑制交叉眼干扰,消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。还可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置,快速识别交叉眼干扰,提高系统的干扰识别能力,并有效地对抗交叉眼干扰。
附图说明
图1给出了本发明的适用范围,平台和应用场景。
图2给出了典型单脉冲雷达组成框图。
图3幅度和差单脉冲测角系统天线波束示意图。
图4给出了交叉眼干扰机的工作原理示意图。
图5交叉眼干扰检测与抑制的流程图。
图6给出了不存在交叉眼干扰时,两个天线以及和通道信号在不同视线偏离角下的幅度响应。
图7给出了不存在交叉眼干扰时,和通道信号与差通道信号的幅度响应对比。
图8是交叉眼干扰后和通道信号与差通道信号的幅度响应对比。
图9给出了交叉眼干扰前后,角度鉴别曲线的变化比较。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明的适用范围,平台和应用场景。图中101是地面的单脉冲雷达发生电磁信号102,搜索和跟踪空中的一架飞机201,飞机201为了规避地面雷达的跟踪携带了交叉眼干扰机(202,203),对地面雷达进行交叉眼干扰103,受到干扰后,单脉冲雷达输出错误的角度信息驱使天线指向远偏离目标真实方向,指向虚假目标方向301。经过一段时间后,在虚假目标方向301无回波信号接收,单脉冲雷达丢失目标。此时,地面单脉冲雷达需要采取有针对性的信号处理来检测交叉眼干扰的存在,并有效地抑制干扰。本发明还可以应用其它平台的应用场合,如地面、海面对空中目标监视和跟踪,地面、海面对卫星目标监视和跟踪等。
图2是典型单脉冲雷达组成框图。单脉冲雷达处于发射状态时,以和波束方式向空中辐射信号,处于接收状态时,多个天线同时接收并进行和差运算,并输出和、方位差和俯仰差信号,这三路信号分别送到各自的接收机,方位差和俯仰差信号送到天线伺服系统,以控制天线转动,保证天线瞄准目标。
图3是幅度和差单脉冲测角系统天线波束示意图。假定单脉冲雷达的两个接收天线的波束方向图完全相同,记为F(θ),波束中心分别指向θr-Δθ0和θr+Δθ0,θr为天线等信号轴方向,Δθ0为子波束与天线等信号轴方向的夹角。为了方便分析,假设等信号轴指向θr=0。目标与等信号轴方向的夹角为θt,θJ1和θJ2分别是实施交叉眼干扰的两个天线偏离等信号轴的角度,目标方向θt位于两个干扰天线的中心位置,满足θt=(θJ1+ΔθJ2)/2,即两个干扰天线偏离目标角度相等,方向相反。则单脉冲雷达两个接收天线的方向图函数分别可以表示为
F1(θ)=F(θ-Δθ0)
F2(θ)=F(θr+Δθ0)
和、差方向图函数可以表示为:
FΣ(θ)=F1(θ)+F2(θ)=F(θ-Δθ0)+F(θ+Δθ0)
FΔ(θ)=F1(θ)-F2(θ)=F(θ-Δθ0)-F(θ+Δθ0)
图4是交叉眼干扰机的工作原理示意图。交叉眼干扰机通常由2路独立的干扰机组成,分别位于飞机的左右机翼,其中接收天线R1与发射天线J2处于同一位置,接收天线R2与发射天线J1处于同一位置,并且在其中一路插入了180度移相器,工作时还需要保证2路射频通道带宽、幅度和相位一致。交叉眼干扰机包含一对相干的转发环路,每个环路都从另一个环路接收信号的位置上转发接收信号,使得到达被干扰雷达的两个信号幅度相等、相位刚好相反(相位相干),产生波前相位失真,使雷达的跟踪角指向双点源之外。
设sJ1(t)和sJ2(t)分别是来自干扰天线J1和J2的干扰信号,e(t)是目标的回波信,则
两个天线所接收信号分别为
r1(t)=F1(θJ1)sJ1(t)+F1(θJ2)sJ2(t)+F1(θt)e(t)
r2(t)=F2(θJ1)sJ1(t)+F2(θJ2)sJ2(t)+F2(θt)e(t)
因此,和、差通道的输出信号分别是
Σ=[F1(θJ1)+F2(θJ1)]sJ1(t)+[F1(θJ2)+F2(θJ2)]sJ2(t)+[F1(θt)+F2(θt)]e(t)
Δ=[F1(θJ1)-F2(θJ1)]sJ1(t)+[F1(θJ2)-F2(θJ2)]sJ2(t)+[F1(θt)-F2(θt)]e(t)
由于交叉眼干扰时满足:sJ1(t)≈-sJ2(t),与没有干扰的情况相反,此时和信号得到减弱,差信号得到增强。当干扰信号的强度远远大于目标回波时,忽略回波信号的影响,则
Σ≈[FΣ(θJ1)-FΣ(θJ2)]sJ1(t)=(θJ1-θJ2)F′Σ(θt)sJ1(t)
Δ≈[FΔ(θJ1)-FΔ(θJ2)]sJ1(t)=(θJ1-θJ2)F′Δ(θt)sJ1(t)
上式中,F′Δ(θt)是FΔ(θt)的一阶导数,F′Σ(θt)是FΣ(θt)的一阶导数。根据单脉冲测角原理,角误差信号Δ/Σ=F′Δ(θt)/F′Σ(θt)。在单脉冲天线的跟踪范围内,差波束形状近似为线性,其导数F′Δ(θt)基本为定值;和波束为针状波束、高斯形波束,其导数单调递减并且θt=0时过零点,即F′Σ(θt)在θt=0位置F′Σ(θt=0)≈0,所以在单脉冲天线的跟踪范围内,误差信号导致单脉冲雷达测角误差很大,驱动天线远偏离目标真实方向。
当目标位于单脉冲天线的轴向时,θt=0,θJ1=-θJ2,由于FΣ(θ)为偶函数,FΔ(θ)为奇函数,则
Σ≈{[F1(θJ1)+F2(θJ1)]-[F1(θJ2)+F2(θJ2)]}sJ1(t)=[FΣ(θJ1)-FΣ(θJ2)]sJ1(t)=0
Δ≈{[F1(θJ1)-F2(θJ1)]-[F1(θJ2)-F2(θJ2)]}sJ1(t)=[FΔ(θJ1)-FΔ(θJ2)]sJ1(t)=2FΔ(θJ1)sJ1(t)
可以看出,和通道输出信号Σ在目标方向形成零陷(或极小值),差通道输出信号Δ在目标方向形成一个峰值(极大值)。因此,误差信号Δ/Σ在目标方向形成峰值,产生错误的角度指示,导致单脉冲天线指向错误。
图5是交叉眼干扰检测与抑制的流程图。
步骤一:单脉冲雷达发射信号探测目标。在雷达没有受到干扰时,单脉冲雷达采用幅度和差测角对目标正常测角,输出正确的角度信息,完成对目标的角度跟踪。
步骤二:目标实施自卫式交叉眼干扰。雷达在受到交叉眼干扰后,由于两个反相的干扰信号的干涉作用,在单脉冲雷达的和通道叠加形成零点,在差通道相减形成一个极大值,导致单脉冲雷达的误差信号Δ/Σ形成一个峰值,导致单脉冲雷达的误差信号输出错误,驱使雷达偏离真实目标方向。
步骤三:单脉冲雷达检测交叉眼干扰
单脉冲雷达受到干扰后,丢失目标角度信息,随即重新启动角度搜索,即驱使天线在一定空域范围内搜索目标,搜索范围一般是2-3倍波束宽度范围为波束宽度。此时,单脉冲雷达采用常规的幅度和差单脉冲测角方式获取目标角度信息,记为同时启动波束搜索法测角(也称之为最大信号法测角),就是利用天线扫描过程中接收到干扰信号的幅度变化规律,来获取目标或干扰源的角度信息:
(1)存在干扰时,波束一次搜索后,和通道输出信号会在目标或干扰源真实方向的两侧输出两个峰值和且峰值中心有一个零点,干扰功率越强,峰值越对称,零点深度越深。根据下面公式计算这两个峰值所在角度的平均加权系数,作为干扰源或目标角度。
(2)存在干扰时,波束一次搜索后,差通道输出信号会在目标或干扰源真实方向附近输出一个峰值(极大值),将该峰值对应的角度可以作为干扰源或目标角度的估计
然后,分别计算这两种测角方式下六个测角值之间的差异,如果四个角度差值中的任意一个超过门限该门限取值为雷达天线波束宽度的1/3,即则f(Θ)=1,判别存在干扰,启动步骤四的抗干扰措施;否则f(Θ)=0,判别为不存在干扰,保持幅度和差单脉冲测角输出,并利用该输出维持角度跟踪。交叉眼干扰存在的判别准则如下:
步骤四:交叉眼干扰抑制。交叉眼干扰属于自卫式干扰,用于保护目标本身,因此干扰源与目标的方向是一致的,检测跟踪干扰源位置就能锁定目标。由于交叉眼干扰信号形式和雷达发射信号保持一致,本身不具有噪声幅度调制特性,因此基于波束搜索法测向就能够准确估计目标所在方向。最终,将步骤三中波束搜索法得到和通道接收信号的峰值估计的目标角度信息以及差通道接收信号峰值估计的目标角度信息作为干扰源或目标角度的估计,由于采用了加权求平均的方法,估计精度更高,可优先选择最为目标角度指示输出。
图6给出了单脉冲雷达为确定目标在某一平面的角度(方位、俯仰)同时产生两个形状相同的波束,波束1和波束2的接收信号幅度响应,以及两信号相加形成的和信号幅度响应。
图7是未受交叉眼干扰时,和通道信号与差通道信号的幅度响应对比。可以看出和通道在中心方向具有最大幅度响应,而差通道在中心方向两侧具有两个峰值,两个峰值间具有最小值称为“零值”,这两个方向均对应目标所在方向,也就是单脉冲雷达稳定跟踪方向。
图8是受到交叉眼干扰后,和通道信号与差通道信号的幅度响应对比。可以看出,和通道输出信号Σ在目标方向形成零陷(或极小值),在零陷两边分别对称的具有一个波瓣峰值,且干扰信号越强,目标方向的零陷越深,波瓣峰值越明显;而差通道输出信号Δ在目标方向形成一个峰值(极大值)。因此,误差信号Δ/Σ在目标方向形成峰值,产生极大的错误角度指示,导致单脉冲天线指向错误。
图9给出了交叉眼干扰前后,单脉冲雷达的角度鉴别曲线的变化比较。实线部分是未受干扰时的角度鉴别曲线,可以看出,在波束宽度范围内(正负3度区间),角度鉴别曲线呈现线性变化规律,在等强信号方向(视线角)角误差电压为0,也就是当目标在视线方向上时没有角误差输出,此时雷达能够维持稳定跟踪。虚线部分给出了交叉眼干扰后的角度鉴别曲线,此时角度鉴别曲线在波束宽度范围内(正负3度区间)是类似双曲线形状,当目标在视线方向上时,根据角度鉴别曲线可知,角误差电压约为6V,当驱动天线逐渐减小角误差电压达到稳定跟踪后(稳定跟踪点位置),对应的偏离视线的夹角将达到4度以上,也就是当干扰达到稳定状态后,天线指向偏离目标方向大于4度,远离目标真实方向。
根据本专利给出的干扰检测方法和干扰抑制方法,我们将图8中的峰值点进行加权求均值,就可以找到目标的真实方向,从而达到抗干扰的效果。
Claims (1)
1.一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法,其特征是:当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后,启动两种测角方式重新进行角度测量,通过比较两种测角方法得到的测角差异大小,检测交叉眼干扰是否存在,若干扰存在,则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰,即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角,目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰,单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标,重新启动角度搜索,通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰,并抑制交叉眼干扰,具体实施步骤如下:
步骤一:单脉冲雷达发射信号探测目标
单脉冲雷达接收到目标的回波信号后,通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度。和差法测角的原理是,假设雷达包含完全相同的两个天线,两个天线接收到的目标回波信号强度分别为s1(t)和s2(t);在和差法测角中,和、差通道信号分别定义为:
和差法利用Δ/Σ正比于目标偏移雷达视线的角度确定目标角度。信号经过混频、中放、相位检波、低通滤波后输出的误差信号为:
其中,δ为和、差信号的相位差;在理想情况下,点目标回波的和、差信号的相位差为0°或者180°,所以cosδ或者等于1,或者等于-1,误差信号的正负表示了目标偏离天线射束轴的方向,其大小反应了目标偏离天线射束轴的程度。天线伺服系统根据误差信号,改变天线指向,从而使输出误差为0,此时天线射束轴方向即为雷达跟踪方向;
步骤二:目标实施自卫式交叉眼干扰
目标上安装了两个干扰机,两者相隔一定的距离,对于目标为飞机时,天线安装在两个机翼上;两个接收天线分别接收到雷达信号,并经过处理后分别向雷达发射两个干扰信号,这两个干扰信号功率近似相等,相位相差180度;
当雷达瞄准目标时,这两个反相的干扰信号在单脉冲雷达的和通道叠加形成零点,在差通道相减形成一个极大值,导致单脉冲雷达的误差信号Δ/Σ形成一个峰值,产生一个很大的角误差电压,形成一个错误的角度鉴别曲线,雷达输出错误的角度信息,驱使雷达天线指向远偏离真实目标方向;
步骤三:单脉冲雷达检测交叉眼干扰
首先,当雷达天线指向远偏离真实目标方向后,时域和频域无回波信号进入雷达接收机,无法完成时域和频域检测,雷达丢失目标;然后,控制雷达天线伺服系统重新进行空域角度搜索,利用幅度和差单脉冲得到回波信号,包含目标和干扰的角度,同时启动波束搜索法测角,也称之为最大信号法测角,搜索接收信号序列的最大信号位置;然后,比较多个测角值之间的差异,如果其中一个角度差超过门限,该门限值为雷达天线波束宽度的1/3,即则判别存在干扰,启动步骤四的抗干扰措施;否则判别为不存在干扰,保持幅度和差单脉冲测角输出,并利用该输出维持角度跟踪;
步骤四:单脉冲雷达跟踪干扰源,抑制交叉眼干扰
交叉眼干扰属于自卫式干扰,用于保护目标本身,因此干扰源与目标在同一角度,且干扰信号强度要大于目标信号强度,通过跟踪干扰源位置来锁定目标,干扰源或目标角度通过以下两种方法来估计;
(1)存在干扰时,波束搜索后,和通道会在目标位置两侧输出两个峰值,干扰越强,峰值越对称;根据这两个峰值所在角度进行加权处理,估计干扰源或目标角度;
(2)存在干扰时,波束搜索后,差通道会在目标位置附近输出一个峰值,该峰值对应的角度作为干扰源或目标角度的估计;
注:这两种抗干扰措施必须是在干扰存在的情况下才有效,并且干扰越强,干扰抑制效果越好,所以必须基于步骤三检测到干扰存在时,才能使用抗干扰方法。
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---|---|
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105445695A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-30 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种小信号下实现单脉冲测角的方法 |
CN105785340A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-20 | 中国人民解放军63892部队 | 单脉冲雷达对主瓣内目标和诱饵干扰的测角与识别方法 |
CN106226746A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于相位调制表面的误引干扰方法 |
CN106597399A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-04-26 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法 |
CN109343047A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-15 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种脉冲体制测量系统提高目标角度探测精确的测量方法 |
CN109444816A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-08 | 中国人民解放军63892部队 | 基于辅助通道的单脉冲雷达交叉眼干扰检测方法 |
CN110244266A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-17 | 北京电子工程总体研究所 | 一种应用于雷达系统的反向交叉眼干扰系统和干扰方法 |
CN110261828A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-20 | 西安电子工程研究所 | 基于距离-角误差二维聚类的横向干扰判定方法 |
CN111123237A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 北京万集科技股份有限公司 | 激光雷达回波信号识别的方法、装置、设备及存储介质 |
CN111175716A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-05-19 | 纵目科技(上海)股份有限公司 | 可抑制雷达近距离谐波的辅助驾驶方法 |
CN111381214A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-07 | 上海无线电设备研究所 | 基于逆单脉冲的交叉眼干扰对抗方法 |
CN112051563A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-12-08 | 西安电子工程研究所 | 一种基于直达波的单脉冲测角系数自动获取方法 |
CN112737661A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 中电科航空电子有限公司 | 一种机载北斗设备与他机铱星设备的干扰协调方法及系统 |
CN113820668A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-21 | 南通大学 | 毫米波调频连续波雷达的强干扰抑制系统及其抑制方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6246357B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radar apparatus |
US7843376B1 (en) * | 2006-12-27 | 2010-11-30 | Lockheed Martin Corporation | Cross-eye jamming detection and mitigation |
CN104166136A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-26 | 河海大学 | 一种基于干扰子空间跟踪的高效自适应单脉冲测角方法 |
-
2015
- 2015-05-21 CN CN201510262119.0A patent/CN104914411B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6246357B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radar apparatus |
US7843376B1 (en) * | 2006-12-27 | 2010-11-30 | Lockheed Martin Corporation | Cross-eye jamming detection and mitigation |
CN104166136A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-26 | 河海大学 | 一种基于干扰子空间跟踪的高效自适应单脉冲测角方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
LARS FALK: ""Cross-eye jamming of monopulse radar"", 《WAVEFORM DIVERSITY AND DESIGN CONFERENCE》 * |
曹菲等: ""交叉眼干扰数学建模"", 《现代雷达》 * |
李永祯等: ""相干两点源角欺骗干扰的极化鉴别方法研究"", 《兵工学报》 * |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105445695A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-30 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种小信号下实现单脉冲测角的方法 |
CN105785340A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-20 | 中国人民解放军63892部队 | 单脉冲雷达对主瓣内目标和诱饵干扰的测角与识别方法 |
CN105785340B (zh) * | 2016-05-23 | 2018-07-06 | 中国人民解放军63892部队 | 单脉冲雷达对主瓣内目标和诱饵干扰的测角与识别方法 |
CN106226746A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于相位调制表面的误引干扰方法 |
CN106226746B (zh) * | 2016-07-11 | 2019-04-26 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于相位调制表面的误引干扰方法 |
CN106597399A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-04-26 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法 |
CN106597399B (zh) * | 2017-01-10 | 2023-10-03 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法 |
CN109444816A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-08 | 中国人民解放军63892部队 | 基于辅助通道的单脉冲雷达交叉眼干扰检测方法 |
CN109343047A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-15 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种脉冲体制测量系统提高目标角度探测精确的测量方法 |
CN109343047B (zh) * | 2018-10-16 | 2020-05-15 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种脉冲体制测量系统提高目标角度探测精确的测量方法 |
CN111123237A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 北京万集科技股份有限公司 | 激光雷达回波信号识别的方法、装置、设备及存储介质 |
CN110244266A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-17 | 北京电子工程总体研究所 | 一种应用于雷达系统的反向交叉眼干扰系统和干扰方法 |
CN110261828A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-20 | 西安电子工程研究所 | 基于距离-角误差二维聚类的横向干扰判定方法 |
CN110261828B (zh) * | 2019-07-22 | 2022-12-06 | 西安电子工程研究所 | 基于距离-角误差二维聚类的横向干扰判定方法 |
CN111175716A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-05-19 | 纵目科技(上海)股份有限公司 | 可抑制雷达近距离谐波的辅助驾驶方法 |
CN111175716B (zh) * | 2019-09-24 | 2024-04-19 | 纵目科技(上海)股份有限公司 | 可抑制雷达近距离谐波的辅助驾驶方法 |
CN111381214A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-07 | 上海无线电设备研究所 | 基于逆单脉冲的交叉眼干扰对抗方法 |
CN111381214B (zh) * | 2020-04-01 | 2022-07-22 | 上海无线电设备研究所 | 基于逆单脉冲的交叉眼干扰对抗方法 |
CN112051563A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-12-08 | 西安电子工程研究所 | 一种基于直达波的单脉冲测角系数自动获取方法 |
CN112051563B (zh) * | 2020-08-29 | 2023-06-30 | 西安电子工程研究所 | 一种基于直达波的单脉冲测角系数自动获取方法 |
CN112737661A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 中电科航空电子有限公司 | 一种机载北斗设备与他机铱星设备的干扰协调方法及系统 |
CN113820668A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-21 | 南通大学 | 毫米波调频连续波雷达的强干扰抑制系统及其抑制方法 |
CN113820668B (zh) * | 2021-10-08 | 2022-08-26 | 南通大学 | 毫米波调频连续波雷达的强干扰抑制系统及其抑制方法 |
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