CN105388464B - 一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，包括如下步骤：步骤一：两雷达分别接收雷达回波数据；步骤二：交互两雷达数据，使两雷达数据同步；步骤三：对融合后的两雷达回波干扰数据在时序上对准后采取基于如最小均方误差、最小二乘等的干扰对消处理；步骤四：两雷达分别对干扰对消后的雷达干扰回波数据进行匹配脉压和恒虚警CFAR处理后，给出超过检测门限的点迹；步骤五：将两雷达的点迹进行融合，给出目标航迹。本发明提供了一种对抗雷达主瓣收到的数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，两个雷达平台通过网络协作，将两个雷达接收数据在时序上对齐后，利用数字射频存储转发干扰信号的各向同性特性和目标回波信号的非各向同性特征以及信号和干扰的幅度差异，对抗雷达主瓣收到的数字射频存储转发欺骗干扰。

Description

一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法
技术领域
本发明涉及一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，属于雷达抗干扰技术领域。
背景技术
现代雷达已成为信息获取和精确制导领域中使用最广泛、地位最重要的装备，它在广大作战地域内及时、准确、全面地获取各目标信息的作用是不可替代的。然而，雷达面临着日益复杂的电磁环境，各种干扰给雷达正常发挥其探测目标的功能带来严峻挑战。
为了提高复杂电磁环境下的作战能力，雷达采用了低副瓣、频率捷变、副瓣匿影、副瓣对消等各种抗干扰措施，这些措施在对抗远距离支援式干扰等副瓣干扰中起了重要作用，但对自卫式干扰和伴随式干扰等主瓣干扰或近主瓣干扰通常无能为力。利用和差波束的主瓣对消(MLC)可以抑制近主瓣干扰，但需要将天线主波束对准目标，这在干扰环境下很难实现。多站无源定位是另一种通过体系对抗主瓣干扰的方法，但该方法只能跟踪干扰源，对干扰机保护的目标无法有效探测。
现有雷达的设计中，主要考虑来自副瓣的噪声干扰，采用副瓣对消等方法将来自副瓣的噪声干扰抑制掉几十分贝。对从雷达主瓣进入的干扰，无法通过传统的副瓣对消等传统方法将干扰抑制掉。但对来自天线主瓣的干扰和密集的与雷达信号相参干扰，没有有效的办法。相参干扰，因与雷达信号非常近似，在进入雷达信号通道后，雷达面临着数字射频存储转发(DRFM)干扰。DRFM能捕获和存储雷达信号和特殊调制的信号波形，能精确复制原始信号。因此DRFM多假目标欺骗干扰是在干扰机在复制雷达信号的基础上，进行精细调制并重复发射，形成多个假目标，因干扰机密集转发接收到的雷达信号，与雷达信号具有强相关性。这类干扰不仅消耗大量的雷达信号处理系统资源，而且形成密集假目标，影响雷达的探测与定位。如对存储的信号加上适当的延时和调制处理(频移或其它变换)，就能灵活实现各种欺骗干扰技术。当雷达主瓣扫过时，噪声干扰彻底将目标遮盖住，显示画面上呈现全屏幕的“雪花”。在目标的前后存在大量假目标，严重影响雷达的测距和跟踪。
为了抑制从雷达主辦进入的基于数字射频存储转发干扰，多个雷达平台通过网络协作，将检测前后的数据融合起来，再综合运用联合检测、数据融合等方法，将极大提高雷达在DRFM干扰下的探测能力和威力。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，包括：雷达A、雷达B、干扰机J，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：雷达A、雷达B分别接收雷达回波数据；
步骤二：交互雷达A、雷达B数据，使雷达A、雷达B数据同步，具体包括以下步骤：
步骤2a：将雷达A接收到的回波数据及K码通过光纤AB传到雷达B，统计得出雷达B收到的回波数据中特定K码经路径干扰机J-雷达A-雷达B的延时tA；
步骤2b：将雷达B接收到的回波数据及K码通过光纤AB传到雷达A，统计得出雷达A收到的回波数据中特定K码经路径干扰机J-雷达B-雷达A的延时tB；
步骤2c：按多次测量平均最小均方误差准则，确定干扰数据到雷达A和雷达B之间的精确延时t0；
步骤三：对融合后的雷达A、雷达B回波干扰数据在时序上对准后，采取基于最小均方误差或最小二乘的干扰对消处理；具体包括以下步骤：
步骤3a：根据步骤二中确定的干扰数据到达雷达A和雷达B之间的精确延时t0，将雷达A、雷达B收到的干扰回波数据按时序严格对准；
步骤3b：将严格对准后的雷达A、雷达B干扰回波数据分别送入基于最小均方误差的干扰对消器的输入端，输出端将得到干扰对消后的干扰回波数据；
步骤四：雷达A、雷达B分别对干扰对消后的雷达干扰回波数据进行匹配脉压和恒虚警CFAR处理后，给出超过检测门限的点迹；
步骤五：将雷达A、雷达B的点迹进行融合，给出目标航迹。
有益效果：本发明提供的一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，通过两个雷达平台通过网络协作，将两个雷达接收数据在时序上对齐后，利用数字射频存储转发干扰信号的各向同性特性和目标回波信号的非各向同性特征以及信号和干扰的幅度差异，对抗雷达主瓣收到的数字射频存储转发欺骗干扰。对两个雷达接收数据进行信号级融合对消处理，消除导致距离上的假目标的主瓣干扰，保留雷达目标回波。再结合进一步的点迹融合处理，将使雷达主瓣的不同距离上形成的密集假目标干扰得到有效抑制。
附图说明
图1为本发明中的两雷达和干扰机的结构示意图；
图2为本发明的方法流程图；
图3为干扰对消前后数据对比图；
图4是干扰对消前形成的点迹图；
图5为干扰对消后形成的点迹图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2所示，雷达A和雷达B之间距离为12km，雷达A发射带宽为1MHz，脉宽为200us的线性调频信号。干扰机J在收到雷达A的信号后，进行数字射频存储采样，在对采样的雷达信号进行多普勒调制和幅度调制后，再通过干扰机J的天线密集转发出去。雷达A收到目标和干扰机J的回波数据后，通过光纤AB将该数据发送至雷达B。由雷达发射信号中的具有特殊标记的K码确定信号时延并用于雷达A和雷达B接收数据的时序对准。
将对准后的雷达A和雷达B接收数据作为输入，送至基于最小均方误差的干扰对消器。然后对干扰对消后的数据进行脉压和恒虚警检测，结合数据融合和点迹融合，最终给出航迹。
如图3所示，采用本发明所述的干扰对消前后的数据对比图。从图3可以看出，本发明能有效抑制主瓣的密集转发干扰和不采用干扰对消处理所形成的点迹航迹图。
如图4所示，雷达在干扰方向的不同距离上形成密集假目标。如图5所示，采用本发明所提供的雷达A和雷达B干扰对消抑制处理后所形成的点迹航迹图。从图中可以看出，雷达主瓣的不同距离上形成的密集假目标干扰得到有效抑制。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种对抗数字射频存储转发干扰的多雷达干扰抑制方法，包括：雷达A、雷达B、干扰机J，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：雷达A、雷达B分别接收雷达回波数据；
步骤二：交互雷达A、雷达B数据，使雷达A、雷达B数据同步，具体包括以下步骤：
步骤2a：将雷达A接收到的回波数据及K码通过光纤AB传到雷达B，统计得出雷达B收到的回波数据中特定K码经路径干扰机J-雷达A-雷达B的延时tA；
步骤2b：将雷达B接收到的回波数据及K码通过光纤AB传到雷达A，统计得出雷达A收到的回波数据中特定K码经路径干扰机J-雷达B-雷达A的延时tB；
步骤2c：按多次测量平均最小均方误差准则，确定干扰数据到雷达A和雷达B之间的精确延时t0；
步骤三：对融合后的雷达A、雷达B回波干扰数据在时序上对准后，采取基于最小均方误差干扰对消处理；具体包括以下步骤：
步骤3a：根据步骤二中确定的干扰数据到达雷达A和雷达B之间的精确延时t0，将雷达A、雷达B收到的干扰回波数据按时序严格对准；
步骤3b：将严格对准后的雷达A、雷达B干扰回波数据分别送入基于最小均方误差的干扰对消器的输入端，输出端将得到干扰对消后的干扰回波数据；
步骤四：雷达A、雷达B分别对干扰对消后的雷达干扰回波数据进行匹配脉压和恒虚警CFAR处理后，给出超过检测门限的点迹；
步骤五：将雷达A、雷达B的点迹进行融合，给出目标航迹。
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