CN105259542A - 一种改进的雷达副瓣干扰方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，包括以下步骤：产生常规雷达副瓣干扰所需的噪声干扰；雷达信号进行侦收并测量其参数，得到雷达信号的脉冲描述字，并将所得到的脉冲描述字送至干扰合成器；将记录下来的雷达脉冲信号和产生的噪声干扰按时序规则合并成改进的雷达副瓣干扰；将合并后的雷达副瓣干扰调制到载频，并通过天线发射出去；本发明采用截获的雷达信号替代部分噪声干扰，破坏雷达副瓣对消系统的对消权值的计算，保持对雷达的副瓣压制式干扰。

Description

一种改进的雷达副瓣干扰方法
技术领域
本发明属于雷达-电子领域，涉及一种雷达副瓣干扰方法。
背景技术
雷达副瓣干扰是一种成本低、效果好的电子进攻手段，这类干扰使雷达接收机饱和、目标回波信号淹没在干扰电平之下，导致雷达系统无法检测有用信号，更谈不上发现目标和截获、跟踪了，可以使武器系统的雷达部分功能失效，或者全部功能失效变成瞎子，形同虚设，从而使武器系统失去战斗力。
副瓣对消是目前对抗雷达副瓣干扰的常用的有效方法。副瓣对消就是雷达在正常的接收通道以外增加几个辅助天线和辅助接收通道，通过对这些接收通道信号的幅度和相位进行加权，调整雷达天线接收方向图，便可以在干扰方向形成零点，从而减少所接收的干扰信号的强度。
在辅助天线选定的情况下副瓣对消的干扰对消能力主要取决于对消权值。辅助天线所提供的信号幅度和相位受一组适当大小的对消权值控制。干扰通过来自辅助天线和主天线的信号的线性组合对消掉。合适的对消权值就是寻找合适的方法控制线性组合的权值以最大限度地对消干扰。
对消权值必须实时准确的估计辅助天线样本信号的协方差矩阵M以及主辅天线样本信号的互相关矩阵R。当主辅天线的样本信号改变时，对消权值也会相应改变。因此，本发明通过改进雷达副瓣干扰，使主辅天线的样本信号与干扰信号的相关性降低。
发明内容
本发明所提供的一种改进雷达副瓣干扰方法就是对传统雷达副瓣干扰进行改进，以破坏对消权值计算，从而使得雷达副瓣对消能力下降。在常规雷达副瓣干扰的基础上，本发明通过将常规雷达副瓣干扰的前端(近距离端)替换为侦收到的雷达目标信号，使得雷达主辅天线的样本信号变为雷达目标信号，主辅天线的样本信号与干扰信号的相关性低，对消权值发生改变，无法在干扰方向形成零点。
本发明通过破坏主辅天线的样本信号，从而改变对消权值。其技术方案如下：一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：产生常规雷达副瓣干扰所需的噪声干扰；
步骤2：对雷达信号进行侦收并测量其参数，得到雷达信号的脉冲描述字(PDW)，并将所得到的脉冲描述字送至干扰合成器；
步骤3：将记录下来的雷达脉冲信号和产生的噪声干扰按时序规则合并成改进的雷达副瓣干扰；
步骤4：将合并后的雷达副瓣干扰调制到载频fRF，并通过天线发射出去，所测得的载频将影响干扰的效果。
进一步的，由侦察接收机对雷达信号进行侦收并测量其参数，得到雷达信号的脉冲描述字(PDW)。
进一步的，步骤2还包括以下步骤：
步骤2-1：对截获的雷达信号测量其载频值fRF，将测得的载频送至干扰合成器并用于引导合成后的新干扰调制到该载频上并发送出去；
步骤2-2：测量雷达信号的到达角θDOA，雷达信号到达角将用于保证干扰从雷达的副瓣进入雷达接收通道；
步骤2-3：测量雷达信号的到达时间tDOA，并根据到达时间差计算出雷达信号的脉宽τPW；
步骤2-4：测量雷达信号的脉冲幅度AP；
步骤2-5：将截获的雷达信号按脉冲保存下来；
步骤2-6：将记录下来的雷达脉冲信号和通过测量所得的雷达信号的脉冲描述字送至干扰合成器。
进一步的，脉宽τPW的测量与到达时间tDOA测量同时进行，由脉宽计数器给出。
进一步的，步骤3还包括以下步骤：
步骤3-1：根据测量所得的雷达信号的脉冲宽度，决定噪声干扰的长度和雷达信号的长度；
步骤3-2：将截获的雷达信号功率放大至噪声干扰功率相同量级；
步骤3-3：将放大后的雷达信号与噪声干扰按时序规则拼接成新的雷达副瓣干扰，雷达信号到达时间和雷达信号脉宽将保证改进雷达副瓣干扰的合并时序规则的合理性。雷达信号幅度将用于保证改进雷达副瓣干扰的合并功率上的一致性。
进一步的，对脉宽为1.2ms的雷达脉冲，在干扰合成时，噪声干扰长度和截获的雷达信号长度之比为9：1。
进一步的，雷达信号的长度不超过雷达信号脉冲宽度的10％。
进一步的，步骤4是对常规雷达副瓣噪声干扰的改进(常规雷达副瓣噪声干扰只是在侦收期后直接发送噪声干扰)，噪声干扰在时序上分成两部分，前一部分替换为截获的雷达信号，用于破坏雷达副瓣对消的对消权值；后一部分仍然为噪声干扰，用于对雷达的副瓣压制式干扰。
本发明所达到的有益效果：本发明采用截获的雷达信号替代部分噪声干扰，破坏雷达副瓣对消系统的对消权值的计算，保持对雷达的副瓣压制式干扰。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为改进的雷达副瓣干扰合成时序规则图；
图3为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(空间角度-波速方向)对消前后对比图；
图4为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(空间角度-波速方向)对消前图；
图5为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(空间角度-波速方向)对消后图；
图6为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(数据长度-干扰功率)对消前后对比图；
图7为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(数据长度-干扰功率)对消前图；
图8为本发明提出的改进雷达副瓣干扰的干扰效果(数据长度-干扰功率)对消后图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：产生常规雷达副瓣干扰所需的噪声干扰信号3；
步骤2：由侦察接收机对雷达信号1进行信号侦收并测量其参数2，得到雷达信号的脉冲描述字，并将所得到的脉冲描述字送至干扰合成器；
步骤2还包括以下步骤：
步骤2-1：对截获的雷达信号测量其载频值fRF，将测得的载频送至干扰合成器并用于引导合成后的新干扰调制到该载频上并发送出去；
步骤2-2：测量雷达信号的到达角θDOA；
步骤2-3：测量雷达信号的到达时间tDOA，并根据到达时间差计算出雷达信号的脉宽τPW，脉宽τPW的测量与到达时间tDOA测量同时进行，由脉宽计数器给出；
步骤2-4：测量雷达信号的脉冲幅度AP；
步骤2-5：将截获的雷达信号按脉冲保存下来；
步骤2-6：将记录下来的雷达脉冲信号和通过测量所得的雷达信号的脉冲描述字送至干扰合成器。
步骤3：将记录下来的雷达脉冲信号和产生的噪声干扰按如图2所示时序规则合并成改进的雷达副瓣干扰4；
步骤3还包括以下步骤：
步骤3-1：根据测量所得的雷达信号的脉冲宽度，决定噪声干扰的长度和雷达信号的长度；
步骤3-2：将截获的雷达信号功率放大至噪声干扰功率相同量级；
步骤3-3：将放大后的雷达信号与噪声干扰按时序规则拼接成新的雷达副瓣干扰。
雷达信号的长度不超过雷达信号脉冲宽度的10％。
步骤4：将合并后的雷达副瓣干扰调制到载频fRF，并通过天线发射出去5，噪声干扰在时序上分成两部分，前一部分替换为截获的雷达信号，用于破坏雷达副瓣对消的对消权值；后一部分仍然为噪声干扰，用于对雷达的副瓣压制式干扰。
通过对实测副瓣噪声干扰进行处理，处理时脉宽τPW的测量与脉冲到达时间tDOA测量是同时进行的，由脉宽计数器给出。对脉宽为1.2ms的雷达脉冲，在干扰合成时，噪声干扰长度和截获的雷达信号长度之比为9：1。在保证干信比为50dB的条件下，将截获的雷达信号放大。最后将合并后的改进雷达副瓣干扰调制到载频fRF，并从雷达(主瓣-5°)的副瓣(-60°，-42°)两个位置经过天线发射出去，确保副瓣干扰从雷达的副瓣进入雷达。
雷达系统采取经典的副瓣对消处理，处理结果如图3至图8所示。从图3至图5中可以看出，雷达采取经典副瓣对消处理后，在两个副瓣方向(-60°，-42°)的零深较对消前分别都有所抬升，但仍然未在这两个方向上形成零深。从图6至图8中可以看出，雷达采取经典副瓣对消处理后，雷达接收到的副瓣噪声干扰功率与对消前的干扰功率基本一直，即干扰功率并未明显减少。综合图3至图8可以看出，改进的雷达副瓣噪声干扰已经破坏了雷达副瓣对消功能，仍然保持对雷达的副瓣压制干扰。
通过比较图3和图6在副瓣对消前后的方向图和干扰功率可知，本发明提出的改进雷达副瓣噪声干扰在雷达采取经典副瓣对消处理后仍将保持对雷达的副瓣有效压制干扰。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：产生常规雷达副瓣干扰所需的噪声干扰；
步骤2：对雷达信号进行侦收并测量其参数，得到雷达信号的脉冲描述字，并将所得到的脉冲描述字送至干扰合成器；
步骤3：将记录下来的雷达脉冲信号和产生的噪声干扰按时序规则合并成改进的雷达副瓣干扰；
步骤4：将合并后的雷达副瓣干扰调制到载频fRF，并通过天线发射出去。
2.根据权利要求1所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，由侦察接收机对雷达信号进行侦收并测量其参数，得到雷达信号的脉冲描述字。
3.根据权利要求1所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，步骤2还包括以下步骤：
步骤2-1：对截获的雷达信号测量其载频值fRF，将测得的载频送至干扰合成器并用于引导合成后的新干扰调制到该载频上并发送出去；
步骤2-2：测量雷达信号的到达角θDOA；
步骤2-3：测量雷达信号的到达时间tDOA，并根据到达时间差计算出雷达信号的脉宽τPW；
步骤2-4：测量雷达信号的脉冲幅度AP；
步骤2-5：将截获的雷达信号按脉冲保存下来；
步骤2-6：将记录下来的雷达脉冲信号和通过测量所得的雷达信号的脉冲描述字送至干扰合成器。
4.根据权利要求3所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，脉宽τPW的测量与到达时间tDOA测量同时进行，由脉宽计数器给出。
5.根据权利要求1所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，步骤3还包括以下步骤：
步骤3-1：根据测量所得的雷达信号的脉冲宽度，决定噪声干扰的长度和雷达信号的长度；
步骤3-2：将截获的雷达信号功率放大至噪声干扰功率相同量级；
步骤3-3：将放大后的雷达信号与噪声干扰按时序规则拼接成新的雷达副瓣干扰。
6.根据权利要求5所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，对脉宽为1.2ms的雷达脉冲，在干扰合成时，噪声干扰长度和截获的雷达信号长度之比为9：1。
7.根据权利要求5所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，雷达信号的长度不超过雷达信号脉冲宽度的10％。
8.根据权利要求1所述的一种改进的雷达副瓣干扰方法，其特征是，噪声干扰在时序上分成两部分，前一部分替换为截获的雷达信号，用于破坏雷达副瓣对消的对消权值；后一部分仍然为噪声干扰，用于对雷达的副瓣压制式干扰。
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