CN113341381B - 一种全自动抗雷达副瓣干扰系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全自动抗雷达副瓣干扰系统，包括与辅助通道模块、输出选择模块相连的主通道模块，与主通道模块、辅助通道模块、输出选择模块相连的匿影模块和对消模块，与匿影模块、对消模块、输出选择模块相连的辅助通道模块，与主通道模块、辅助通道模块、匿影模块、对消模块相连的输出选择模块。匿影模块完成对进入主通道模块的窄脉冲干扰剔除，对消模块完成对进入主通道模块的连续波、高占空比脉冲等干扰的抑制，输出选择模块则根据进入主通道模块干扰类型自动从主通道模块、匿影模块、对消模块中选择最佳输出，实现自动抗副瓣干扰。本发明利用雷达干扰类型不同，自动选择抗干扰策略，克服主观选择抗干扰的不足，提高雷达抗干扰性能。

Description

一种全自动抗雷达副瓣干扰系统
技术领域
本发明涉及雷达信号处理领域，具体是一种全自动抗雷达副瓣干扰系统。
背景技术
副瓣对消、副瓣匿隐是现代雷达常用的抗干扰技术手段。副瓣对消是通过主通道、辅助通道信号自适应加权求和，在干扰方向等效形成天线零点而抑制副瓣干扰的；副瓣匿隐是通过主通道、辅助通道信号比较，在干扰来临时关闭主通道信号输出而抑制副瓣干扰的。
由于副瓣对消、副瓣匿隐在抑制干扰的同时，不可避免地会引入信噪比损失，因此现代雷达普遍采用人工控制方式，即由操纵员判定干扰有无及类别，从而选择开启或关闭副瓣对消、副瓣匿隐。其优点是无干扰时系统输出信噪比无损失，完全保持了雷达的探测性能；缺点是对操纵员要求很高，在保障复杂空情的同时还需兼顾对干扰的判断、处置。而且操纵员从干扰出现到作出判断并开启副瓣对消、副瓣匿隐需要反应时间，该段时间内会造成受干扰扇区内目标信号丢失或形成虚假航迹；干扰消失后，操纵员难以及时发现并关闭副瓣对消、副瓣匿隐，额外的干扰抑制处理会造成信噪比损失。
关于如何自动选用副瓣对消、副瓣匿隐以获得最佳抗干扰效果问题，鲜有研究。有文献提出了自适应副瓣对消和副瓣匿隐联合方法，但未涉及使用时机问题；有文献提出一种全自动自适应副瓣对消方法，但未考虑副瓣匿隐。
发明内容
本发明提供一种全自动抗雷达副瓣干扰系统，通过分析判断雷达主通道接收信号中干扰的有无及类别，自动选择启用或关闭副瓣对消、副瓣匿隐，可解决人工判定干扰的不确定性和处置响应的随意性，避免了工作模式运用不当引起的信噪比损失，在提高系统抗干扰能力同时，保持了对弱小目标信号的检测能力，提高了对环境的自适应能力。
一种全自动抗雷达副瓣干扰系统，包括与辅助通道模块、输出选择模块相连的主通道模块，与主通道模块、辅助通道模块、输出选择模块相连的匿影模块和对消模块，与匿影模块、对消模块、输出选择模块相连的辅助通道模块，以及与主通道模块、辅助通道模块、匿影模块、对消模块相连的输出选择模块。匿影模块完成对进入主通道模块的窄脉冲干扰剔除，对消模块完成对进入主通道模块的连续波、高占空比脉冲等干扰的抑制，输出选择模块则根据进入主通道模块干扰类型自动从主通道模块、匿影模块、对消模块中选择最佳输出，实现干扰自动抗副瓣干扰的目的。
进一步的，所述辅助通道模块包括辅助子通道1、辅助子通道 2，……，辅助通道模块N。
进一步的，所述匿影模块包括依次连接的比较器子模块和开关子模块，比较器子模块的信号输出端与开关子模块的信号输入端连接；
所述比较器子模块用于比较主通道模块的信号与辅助子通道1 信号的大小，若辅助子通道1信号大于主通道模块的信号，则开关子模块断开。
进一步的，所述对消模块包括样本遴选存储子模块、权系数计算子模块和对消处理子模块，本遴选存储子模块的输出端分别与权系数计算子模块和对消处理子模块的信号输入端连接；
所述样本遴选存储子模块用于在雷达休止期对主通道模块的信号输出进行采样并存储；
所述权系数计算子模块用于计算干扰对消加权系数；所述对消处理子模块用于将主通道模块的信号输出与辅助通道与所述权系数计算子模块计算所得系数的加权和结果进行相减，完成对干扰的对消。
进一步的，所述输出选择模块包括比较器子模块、选择控制子模块和选通开关子模块，比较器子模块的信号输出端与选择控制子模块的信号输入端连接，选择控制子模块的信号输出端与选通开关子模块的信号输入端连接；
所述比较器子模块将主通道模块的信号输出与辅助子通道1信号进行比较，将比较结果送选择控制子模块；
所述选择控制子模块根据比较器子模块的输出结果送出主通道模块信号输出或匿影模块信号输出或对消模块信号输出的开关控制信号，并送选通开关子模块；
所述选通开关子模块的信号输入端与主通道模块、匿影模块、对消模块的信号输出端连接，在选择控制子模块输出信号的控制下，输出所述主通道模块或匿影模块信号输出或对消模块的对应通道的信号。
进一步的，所述主通道模块的信号输出端与比较器子模块、开关子模块的信号输入端连接，辅助子通道1信号输出端与比较器子模块的信号输入端连接，开关子模块的信号输出端与选通开关子模块的信号输入端连接。
进一步的，所述辅助子通道1、辅助子通道2，……，辅助子通道N的信号输出端与样本遴选存储子模块的信号输入端连接，主通道模块的信号输出端与对消处理子模块的信号输入端连接，对消处理子模块的信号输出端与选通开关子模块的信号输入端连接。
进一步的，所述主通道模块的信号输出端与选通开关子模块的信号输入端连接。
进一步的，所述主通道模块、辅助子通道1的信号输出端与比较器子模块的信号输入端连接。
本发明通过对雷达主通道接收信号进行干扰分析，根据干扰分析结果自动选择启用或关闭副瓣对消、副瓣匿隐，可有效解决雷达传统抗干扰对人的依赖，避免了人工抗干扰的不确定性和处置响应的随意性；也可避免因工作模式运用不当引起的信噪比损失，可提高雷达抗干扰能力，同时保持了对弱小目标信号的检测能力。该发明的推广应用，将能进一步提高雷达抗干扰自动化水平，发挥好雷达的作战效能。
附图说明
图1是本发明全自动抗雷达副瓣干扰系统其中一个实施例的结构示意图；
图2为本发明中的匿影模块结构框图；
图3为本发明中的辅助通道模块结构框图；
图4为本发明中的对消模块结构框图；
图5为本发明中的输出选择模块结构框图。
图中：1—主通道模块，2—匿影模块，3—辅助通道模块，4—对消模块，5—输出选择模块，21—比较器子模块，22—开关子模块， 31—辅助子通道1，32—辅助子通道2,3N—辅助子通道N，41—样本遴选存储子模块，42—权系数计算子模块，43—对消处理子模块，51—比较器子模块，52—选择控制子模块，53—选通开关子模块。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明一种全自动抗雷达副瓣干扰系统其中一个实施例的结构示意图，所述一种全自动抗雷达副瓣干扰系统包括与辅助通道模块3、输出选择模块5相连的主通道模块1，与主通道模块1、辅助通道模块3、输出选择模块5相连的匿影模块2和对消模块4，与匿影模块2、对消模块4、输出选择模块5相连的辅助通道模块3，以及与主通道模块1、辅助通道模块3、匿影模块2、对消模块4相连的输出选择模块5。匿影模块2完成对进入主通道模块1的窄脉冲干扰剔除，对消模块4完成对进入主通道模块1的连续波、高占空比脉冲等干扰的抑制，输出选择模块5则根据进入主通道模块1干扰类型自动从主通道模块1、匿影模块2、对消模块4中选择最佳输出，实现干扰自动抗副瓣干扰的目的。
在另一实施例中，请进一步参考图2，所述匿影模块2包括依次连接的比较器子模块21和开关子模块22，比较器子模块21的信号输出端与开关子模块22的信号输入端连接。
所述比较器子模块21用于比较主通道模块1的信号与辅助子通道1信号的大小，若辅助子通道1信号大于主通道模块1的信号，则开关子模块22断开，进入主通道模块的干扰信号不能通过开关子模块22，实现抗干扰的目的。
请进一步参考图3，所述辅助通道模块包括辅助子通道1、辅助子通道2，……，辅助子通道模块N，每个辅助子通道接收外部电磁环境中的干扰信号，并送对消模块4中的样本遴选存储子模块41。
请进一步参考图4，所述对消模块4包括样本遴选存储子模块41、权系数计算子模块42和对消处理子模块43，样本遴选存储子模块41 的输出端分别与权系数计算子模块42和对消处理子模块43的信号输入端连接。
所述样本遴选存储子模块41用于在雷达休止期对辅助通道模块 3的信号输出进行采样并存储。
所述权系数计算子模块42，接收主通道模块1、样本遴选存储子模块41送来的信号，用于计算干扰对消加权系数。
所述对消处理子模块43用于将主通道模块1的信号输出与辅助通道3与所述权系数计算子模块42计算所得系数的加权和结果进行相减，完成对干扰的对消。
请进一步参考图5，所述输出选择模块5包括比较器子模块51、选择控制子模块52和选通开关子模块53，比较器子模块51的信号输出端与选择控制子模块52的信号输入端连接，选择控制子模块52 的信号输出端与选通开关子模块53的信号输入端连接。
所述比较器子模块51将主通道模块1的信号输出与辅助子通道 1信号进行比较，将比较结果送选择控制子模块52。
所述选择控制子模块52根据比较器子模块51的输出结果送出主通道模块1信号输出或匿影模块2信号输出或对消模块4信号输出的开关控制信号，并送选通开关子模块53。
所述选通开关子模块53的信号输入端与主通道模块1、匿影模块2、对消模块4的信号输出端连接，在选择控制子模块52输出信号的控制下，输出所述主通道模块1或匿影模块2信号输出或对消模块4的对应通道的信号。
本发明的工作过程是：
在雷达装备合适位置安装本发明系统，主通道模块1、辅助通道模块3接收外部电磁环境的干扰信号，匿影模块2中的比较器子模块 21比较主通道模块1的信号与辅助子通道1信号的大小，若辅助子通道1信号大于主通道模块1的信号，则开关子模块22断开，进入主通道模块的干扰信号不能通过开关子模块22；对消模块4中的本遴选存储子模块41在雷达休止期对辅助通道模块3的信号输出进行采样并存储，权系数计算子模块42根据接收主通道模块1、本遴选存储子模块41送来的信号，用于计算干扰对消加权系数，对消处理子模块43将主通道模块1的信号输出与辅助通道3与所述权系数计算子模块42计算所得系数的加权和结果进行相减，完成对干扰的对消；输出选择模块5中的比较器子模块51将主通道模块1的信号输出与辅助子通道1信号进行比较，将比较结果送选择控制子模块52，选择控制子模块52根据比较器子模块51的输出结果送出主通道模块 1信号输出或匿影模块2信号输出或对消模块4信号输出的开关控制信号，并送选通开关子模块53；选通开关子模块53，在选择控制子模块52输出信号的控制下，输出所述主通道模块1或匿影模块2信号输出或对消模块4的对应通道的信号，实现自动抗副瓣干扰的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种全自动抗雷达副瓣干扰系统，其特征在于：包括与辅助通道模块(3)、输出选择模块(5)相连的主通道模块(1)，与主通道模块(1)、辅助通道模块(3)、输出选择模块(5)相连的匿影模块(2)和对消模块(4)，与匿影模块(2)、对消模块(4)、输出选择模块(5)相连的辅助通道模块(3)，以及与主通道模块(1)、辅助通道模块(3)、匿影模块(2)、对消模块(4)相连的输出选择模块(5)；匿影模块(2)完成对进入主通道模块(1)的窄脉冲干扰剔除，对消模块(4)完成对进入主通道模块(1)的连续波、高占空比脉冲干扰的抑制，输出选择模块(5)则根据进入主通道模块(1)干扰类型自动从主通道模块(1)、匿影模块(2)、对消模块(4)中选择最佳输出，实现干扰自动抗副瓣干扰的目的；
所述辅助通道模块(3)包括辅助子通道1(31)、辅助子通道2(32)，……，辅助子通道N(3N)；
所述匿影模块(2)包括依次连接的比较器子模块(21)和开关子模块(22)，比较器子模块(21)的信号输出端与开关子模块(22)的信号输入端连接；
所述比较器子模块(21)用于比较主通道模块(1)的信号与辅助子通道1(31)信号的大小，若辅助子通道1(31)信号大于主通道模块(1)的信号，则开关子模块(22)断开；
所述对消模块(4)包括样本遴选存储子模块(41)、权系数计算子模块(42)和对消处理子模块(43)，样本遴选存储子模块(41)的输出端分别与权系数计算子模块(42)和对消处理子模块(43)的信号输入端连接；
所述样本遴选存储子模块(41)用于在雷达休止期对主通道模块(1)的信号输出进行采样并存储；
所述权系数计算子模块(42)用于计算干扰对消加权系数；
所述对消处理子模块(43)用于将主通道模块(1)的信号输出与辅助通道(3)与所述权系数计算子模块(42)计算所得系数的加权和结果进行相减，完成对干扰的对消；
所述输出选择模块(5)包括比较器子模块(51)、选择控制子模块(52)和选通开关子模块(53)，比较器子模块(51)的信号输出端与选择控制子模块(52)的信号输入端连接，选择控制子模块(52)的信号输出端与选通开关子模块(53)的信号输入端连接；
所述比较器子模块(51)将主通道模块(1)的信号输出与辅助子通道1(31)信号进行比较，将比较结果送选择控制子模块(52)；
所述选择控制子模块(52)根据比较器子模块(51)的输出结果送出主通道模块(1)信号输出或匿影模块(2)信号输出或对消模块(4)信号输出的开关控制信号，并送选通开关子模块(53)；
所述选通开关子模块(53)的信号输入端与主通道模块(1)、匿影模块(2)、对消模块(4)的信号输出端连接，在选择控制子模块(52)输出信号的控制下，输出所述主通道模块(1)或匿影模块(2)信号输出或对消模块(4)的对应通道的信号；
所述主通道模块(1)的信号输出端与比较器子模块(21)、开关子模块(22)的信号输入端连接，辅助子通道1(31)信号输出端与比较器子模块(21)的信号输入端连接，开关子模块(22)的信号输出端与选通开关子模块(53)的信号输入端连接；
所述辅助子通道1(31)、辅助子通道2(32)，……，辅助通道模块N(3N)的信号输出端与样本遴选存储子模块(41)的信号输入端连接，主通道模块(1)的信号输出端与对消处理子模块(43)的信号输入端连接，对消处理子模块(43)的信号输出端与选通开关子模块(53)的信号输入端连接；
所述主通道模块(1)的信号输出端与选通开关子模块(53)的信号输入端连接；
所述主通道模块(1)、辅助子通道1(31)的信号输出端与比较器子模块(51)的信号输入端连接。
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