CN109444830A - 对多载波相位编码雷达信号的间歇采样转发干扰 - Google Patents

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王桦
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Abstract

对多载波相位编码雷达信号的间歇采样转发干扰。本发明将间歇采样转发干扰思想引入多载波相位编码体制雷达，是一种基于间歇采样的多载波相位编码干扰方法，该方法利用数字射频存储器对目标雷达信号进行周期性的间歇“欠采样”处理，通过设置转发样式对采样信号进行转发。具体包括以下步骤：1)信号生成；2)干扰参数估计；3)对截获信号进行间歇采样处理；4)按设置干扰样式对干扰进行转发。该方法弥补了常规干扰形式简单、复杂度低、可预测性高的缺点，可通过合理设置干扰参数来实现对多载波相位编码雷达的幅度、数量、空间分布可控的逼真假目标干扰。

Description

对多载波相位编码雷达信号的间歇采样转发干扰
技术领域
雷达电子对抗领域
目前对多载波相位编码OFDM雷达转发欺骗干扰主要通过调制转发和直接复制转发实现，传统干扰形式简单，干扰信号滞后时延长、规律性强、可预测性高。本发明将间歇采样转发干扰思想引入多载波相位编码体制雷达，是一种基于间歇采样的多载波调制转发干扰样式，弥补了传统干扰方式上的不足，可通过合理选择间歇采样周期、间歇采样脉宽和采样占空比等调制参数来控制假目标幅度起伏特性、假目标空间分布及假目标数量。
背景技术
传统的雷达干扰多针对窄带体制，通过对雷达接收机注入大功率噪声以实现压制式干扰效果。但由于雷达系统通过发射接收雷达信号经相参处理后可获得较高的处理增益，而大功率噪声信号与雷达发射信号是非相干的，经过非相参积累后噪声能量反而减小，得到的输出增益很小，因此这种非相干干扰对宽带雷达系统的干扰效果不理想，相比之下，相干干扰具有功率要求低、欺骗效果好等特点，因此，渐渐成为宽带雷达干扰的主流发展方向。
转发干扰是实现相干干扰的重要途径，传统转发式干扰流程通常要求接收到全部时长的雷达信号，利用数字射频存储器对其进行高保真采样后再转发，从而使得转发的干扰信号在雷达接收机上可获得较强的相干增益。虽然此方法产生的干扰相干性较好，但却通常要求对天线收发隔离度要求高，同时存在着假目标滞后于真目标时延长的缺点，当雷达采用大时宽信号时更加容易被雷达系统甄别出来，雷达系统可以通过前沿跟踪技术将滞后假目标剔除。
间歇采样转发干扰是一种新型相干干扰方式，它具有速度响应快、对干扰硬件资源要求低等特点，目前对间歇采样转发干扰的研究主要是针对线性调频信号。本发明将间歇采样转发干扰思想引入多载波相位编码雷达体制上，弥补传统干扰方式的不足，制造滞后真目标时延小、相干性强及复杂度高的干扰假目标。
发明内容
本发明是将间歇采样转发干扰思想引入多载波相位编码雷达体制。通过对间歇采样信号进行多载频并行调制，解决了传统干扰信号滞后时延长，复杂度低、规律性强的问题。得到了假目标数目、幅度以及空间分布与干扰参数间的映射关系。通过合理设置关键参数来可控地在空间上制造可分辨的假目标串，在数量上压制或欺骗雷达系统；在细微特征层面制造逼真干扰假目标串，以到达从目标类型上欺骗雷达系统的目的。采样占空比对不同信号形式下假目标幅度影响如表一。
表1采样占空比对不同信号形式下假目标幅度影响(单位:dB)
具体实施方式
步骤一：信号生成
选择相位编码方式、时宽、带宽、脉冲重复周期等生成对应的多载波相位编码信号，本发明选取了P4-OFDM、PN-OFDM及Chaos-OFDM。
步骤二：干扰参数设置
当信号经过干扰接收机时，通过分选、识别、测频，筛选出目标雷达信号，根据雷达发射信号单个脉冲的时长来设定间歇采样周期、间歇采样脉宽、采样占空比及干扰转发方式，间歇采样周期需满足采样脉宽的2倍及以上，其中，采样脉宽决定假目标滞后真目标时延，采样占空比决定假目标幅度大小，当采用重复转发方式时，假目标目标个数等于x＝(Ts-τ)/τ＝1/Dc-1，可通过调制参数来控制假目标的数量、幅度及空间分布，以达到在数量上压制或欺骗雷达系统，在细微特征层面制造逼真干扰假目标串，从目标类型上欺骗雷达系统。
步骤三：对截获信号进行间歇采样处理
根据设置的间歇采样周期及间歇采样脉宽来对截获的目标雷达信号进行周期性的间歇采样处理，每经过一个间歇采样周期对信号进行采样一次，直到信号采样结束。
步骤四：按设置干扰样式对干扰进行转发
干扰接收机对截获的目标雷达发射信号每进行间歇采样一次，就立即转发，转发方式分直接转发和重复式转发，当转发方式为直接转发时，每个采样周期内只进行一次转发，当转发方式为重复式转发时，将一直重复转发当前采样信号，直到下一次采样开始，此时，采样占空比决定生成假目标数量，当占空比较小时，可对雷达系统形成压制式干扰效果。

Claims (3)

1.对多载波相位编码雷达的间歇采样转发干扰方法，其特征在于，包括如下步骤：1)信号生成；2)干扰参数估计；3)对截获信号进行间歇采样处理；4)按设置干扰样式对干扰进行转发。
信号生成：选择相位编码方式、时宽、带宽、脉冲重复周期等生成对应的多载波相位编码信号，本发明选取了P4-OFDM信号、PN-OFDM信号及Chaos-OFDM信号。
干扰参数估计：当信号经过干扰接收机时，通过分选、识别、测频，筛选出目标雷达信号，根据雷达发射信号单个脉冲的时长来设定间歇采样周期、间歇采样脉宽、采样占空比及干扰转发方式，间歇采样周期需满足采样脉宽的2倍及以上，其中，采样脉宽决定假目标滞后真目标时延，采样占空比决定假目标幅度大小，当采用重复转发方式时，假目标目标个数为x＝(Ts-τ)/τ＝1/Dc-1，其中，Ts为采样周期，τ表示采用脉宽，Dc为采样占空比，可通过调制参数来控制假目标的数量、幅度及空间分布，以达到在数量上压制或欺骗雷达系统，在细微特征层面制造逼真干扰假目标串，从目标类型上欺骗雷达系统。
对截获信号进行间歇采样处理：根据设置的间歇采样周期及间歇采样脉宽来对截获的目标雷达信号进行周期性的间歇采样处理，每经过一个间歇采样周期对信号进行采样一次，直到信号采样结束。
按设置干扰样式对干扰进行转发：干扰接收机对截获的目标雷达发射信号每进行间歇采样一次，就立即转发，转发方式分直接转发和重复式转发，当转发方式为直接转发时，每个采样周期内只进行一次转发，当转发方式为重复式转发时，将一直重复转发当前采样信号，直到下一次采样开始，此时，采样占空比决定生成假目标数量，当占空比较小时，可对雷达系统形成压制式干扰效果。
2.对多载波相位编码雷达的间歇采样转发干扰方法，其特征在于，干扰关键参数与干扰效果之间的映射关系，假目标幅度由采样占空比决定，假目标分布间隔与滞后时间由采样脉宽决定，间歇采样重复转发形成的假目标数量由采样占空比决定，根据其映射关系来对雷达系统形成逼真假目标串，合理地选择关键参数可对雷达造成更大的威胁。
3.对多载波相位编码雷达的间歇采样转发干扰方法，其特征在于干扰转发样式的选取，不同的干扰转发样式可对雷达系统形成不同干扰效果，直接转发干扰对信号相位编码方式不敏感，但能形成逼真单一假目标干扰，对雷达系统形成的干扰效果表现为欺骗性，重复式转发干扰在采样占空比较小时，可对雷达系统在数量上达到压制性的干扰效果。
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