CN104991234B - 一种常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法。针对目前雷达难以有效抗雷达信号高精度实时转发干扰的现状，通过常规雷达加装宽带信号探测通道，利用宽带信号目标回波信号中具有真实目标的多散射点特性，而雷达信号转发欺骗干扰信号为干扰机对接收雷达发射信号特性的转发的信号固有差异，对关注的距离点上雷达回波进行雷达信号转发欺骗干扰分析判别，直接对雷达正常通道中的相应转发欺骗干扰进行抑制。本发明对关注回波的波门内宽带信号处理，可克服因雷达全空域探测的时间资源限制，而难以在工程实现中全程全方位宽带信号探测处理难点。该发明具有较好的通用性和实用性。

Description

一种常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法
技术领域
本发明属于雷达抗干扰技术领域，涉及雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法。
背景技术
雷达在实际使用中面临着日趋复杂的电子干扰，其中由转发式欺骗干扰机采用数字射频存储技术，实时接收雷达脉冲信号，经存储再转发的欺骗干扰，能够精确复制包括相位编码信号等信号在内的各种雷达信号，并可在被干扰雷达的脉冲重复周期内以极短时间或经延时在任一雷达探测的距离时刻将复制的信号进行转发；且由于常规雷达的信号瞬时带宽一般在10MHz以内，因此其目标回波信号中没有目标的物理散射特性，仅含有经发收和传输损耗的雷达自身信号特性和传输延时信息，转发式欺骗干扰机转发的干扰特性符合常规雷达正常的探测目标回波信号特性，可以实时脉内转发高逼真雷达脉冲回波特性的欺骗干扰，因此转发式欺骗干扰已成为雷达实现有效抗干扰的技术难点。
目前雷达采用的频率快速捷变抗干扰技术可实现脉冲间的干扰频率回避，不能对抗脉内干扰；而针对雷达信号实时转发欺骗干扰技术研究，主要集中在基于转发式欺骗干扰机复制雷达回波脉冲会产生时域、频域、空域或极化域等方面细微参数变化的前提下，进行雷达复杂信号设计和雷达信号时域、频域、空域或极化域等的脉间参差抖动设计。但是由于雷达复杂信号设计和脉间参差抖动等信号设计技术，仅可提高雷达信号的隐蔽性后可能降低干扰机存储、转发的精度，但由于雷达脉冲周期内的雷达脉冲信号形式是保持不变，当转发式欺骗干扰机采用高精度实时转发欺骗干扰技术，即转发干扰信号与雷达回波信号特性高逼真时，现有常规雷达抗干扰方法均难以实现对雷达信号高精度实时转发欺骗干扰的有效抑制。
发明内容
本发明针对目前现有常规雷达抗干扰方法均难以实现对雷达信号高精度实时转发欺骗干扰有效抑制的现状，利用雷达宽带信号的目标回波信号含有真实物理目标多散射点特征，而转发欺骗干扰信号仅转发雷达信号并不含有雷达目标物理散射特征的特性，采用在常规雷达中加装宽带信号收发处理通道，并加装用于宽带回波欺骗干扰特性分析判别和产生欺骗干扰抑制匿影信号的雷达信号转发欺骗干扰分析判别模块，通过实时分析转发欺骗干扰信号与宽带信号目标回波信号的特性差别，实现对转发欺骗干扰的判别和对雷达正常通道中转发欺骗干扰的抑制。由于雷达宽带信号工作方式下，信号处理的时间资源难以满足雷达全程全方位多目标的搜索探测的时间限制，为此本发明基于常规雷达加装宽带信号收发处理通道，仅在需对重点关注雷达回波距离区间进行宽带信号探测和目标的真实性判别处理，实现对雷达信号高精度实时转发欺骗干扰抑制，该发明具有较好的通用性和实用性。
实现本发明目的的技术解决方案为：在常规雷达中加装宽带信号收发处理通道，当雷达正常通道需对某一距离上雷达回波进行是否欺骗干扰判决时，在此距离区间内进行宽带信号处理，采用回波散射特性提取、距离向的散射点个数与分布统计的回波欺骗干扰特性分析判别，由此产生欺骗干扰匿影信号控制和屏蔽雷达正常通道回波中欺骗干扰距离区间内的回波信号，实现雷达对转发欺骗干扰信号的抑制。
附图说明
图1为一种常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰原理图。
具体实施方式
(1)常规雷达中加装宽带信号收发处理通道
常规雷达中加装宽带信号收发处理通道的方法为：为便于对已有雷达的抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰功能的工程实现，采用雷达常规信号收发处理通道工作模式与宽带信号收发处理通道工作模式共用发射机、天馈系统、伺服控制以及雷达终端；两个通道的信号产生、接收和信号处理部分相互独立、分别工作。
(2)宽带信号收发与处理
宽带信号产生、宽带接收与宽带信号处理方法为：宽带信号产生采用DDS技术直接产生中频线性调频信号，经多次倍频直接生成所需频率带宽的射频信号，送雷达发射机；宽带接收通道与常规通道共用低噪声高频放大器，宽带混频后的高中频雷达回波信号经高速采样后由宽带信号处理计算机进行数字正交、数字滤波、数字脉冲压缩处理，形成宽带回波视频信号。
针对空中和海面雷达目标的径向尺寸和散射点的不同，对海探测雷达加装的宽带信号收发处理通道的瞬时信号带宽应大于100MHz，以保证在实际工程应用中实现不小于6m的散射点分辨能力；对空探测雷达加装的宽带信号收发处理通道的瞬时信号带宽应大于200MHz，以保证在实际工程应用中实现不小于3m的散射点分辨能力，从而实现雷达宽带信号对目标的探测可获得至少2个散射点回波信号。
(3)雷达信号转发欺骗干扰分析判别
a.雷达回波散射特性提取、距离向的散射点个数与分布统计
雷达正常工作时，雷达信号转发欺骗干扰分析判别计算机根据雷达终端提供需进行是否为转发欺骗干扰回波信号判别的回波距离和检测波门时刻，在雷达的下一周期内，在指定的回波距离上的检测波门时刻内进行宽带数字正交、数字滤波、数字脉冲压缩等宽带信号处理，形成雷达距离波门时间内的宽带回波视频信号。
再对宽带回波视频信号进行以2倍雷达噪声电平为检测门限的回波检测，统计雷达距离波门时间内超过检测门限的散射点回波个数，以及回波间时间间隔。
b.雷达宽带回波的目标真实性判别
雷达信号转发欺骗干扰分析判别计算机根据雷达距离波门时间内超过检测门限的回波个数和回波间时间间隔，进行回波的欺骗干扰特性判别。
雷达对海探测方式下，当雷达距离波门时间内超过检测门限的回波个数不小于2，且相邻回波间时间间隔之和小于1.7μs(即距离延伸小于约250m)时，判定为真实目标回波信号；雷达对空探测方式下，当雷达距离波门时间内超过检测门限的回波个数不小于2，且相邻回波间时间间隔之和小于0.5μs(即距离延伸小于约75m)时，判定为真实目标回波信号。否则为欺骗干扰信号。
c.雷达信号转发欺骗干扰信号抑制
雷达信号转发欺骗干扰分析判别处理计算机根据回波的目标真实性判别结果，对雷达正常通道回波中相应距离区间内回波信号进行是否抑制控制。即当回波为欺骗干扰信号时，送出相应距离区间内回波匿影信号，控制雷达正常通道终端数据处理中点迹凝聚前的相应距离区间内回波为噪声电平；即当回波为真实目标信号时，不送出相应距离区间内回波匿影信号。
(4)雷达信号转发欺骗干扰抑制
雷达信号转发欺骗干扰分析判别处理计算机输出欺骗干扰匿影信号至雷达正常通道终端数据处理，控制雷达正常通道终端数据处理的点迹凝聚前相应距离区间内回波的幅度电平值。当波门内欺骗干扰匿影信号有效时，回波波门内幅度电平值设置为噪声电平，否则为雷达回波的幅度电平值。

Claims (4)

1.一种常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法，其特征在于：在常规雷达中加装宽带信号收发处理通道，当雷达正常通道需对某一距离上雷达回波进行是否欺骗干扰判决时，在此距离区间内进行宽带信号处理，采用回波散射特性提取、距离向的散射点个数与分布统计、回波的目标真实性判别，由此产生欺骗干扰匿影信号控制和屏蔽雷达正常通道回波中欺骗干扰距离区间内的回波信号，实现雷达对转发欺骗干扰信号的抑制。
2.一种根据权利要求1所述的常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法，其特征在于：宽带信号的瞬时信号带宽设计要求为：对海探测雷达加装的宽带信号收发处理通道的信号带宽应大于100MHz，以保证在实际工程应用中实现不小于6m的散射点分辨能力；对空探测雷达加装的宽带信号收发处理通道的信号带宽应大于200MHz，以保证在实际工程应用中实现不小于3m的散射点分辨能力。
3.一种根据权利要求1所述的常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法，其特征在于：雷达回波的目标真实性判别方法为：雷达对海探测方式下，当雷达距离波门时间内超过检测门限的回波个数不小于2，且相邻回波间时间间隔之和小于1.7μs，即距离延伸小于250m时，判定为真实目标回波信号；雷达对空探测方式下，当雷达距离波门时间内超过检测门限的回波个数不小于2，且相邻回波间时间间隔之和小于0.5μs，即距离延伸小于75m时，判定为真实目标回波信号；否则为欺骗干扰信号。
4.一种根据权利要求1所述的常规雷达抗雷达信号高精度实时转发欺骗干扰方法，其特征在于：雷达转发欺骗干扰信号抑制方法为：即当已判别回波为欺骗干扰信号时，送出的相应距离区间内回波匿影信号，控制雷达正常通道数据处理中点迹凝聚前的相应距离区间内回波为噪声电平，以避免干扰信号产生目标凝聚点迹或影响邻近雷达目标凝聚点迹的精度。
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