CN114609596A - 一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法及系统，涉及雷达电子对抗的技术领域，所述方法包括：对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；对间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。本发明形成的假目标幅度、位置、间隔精确可控，在真实目标附近形成多密集假目标干扰，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达形成兼具欺骗和压制的干扰效果。

Description

一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法及系统

技术领域

本发明涉及雷达电子对抗的技术领域，更具体地，涉及一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法及系统。

背景技术

脉冲压缩、相参积累技术、新型波形设计、自适应捷变频技术等抗干扰技术层出不穷，极大提高了系统抗干扰能力，针对这些抗干扰技术的有效干扰样式设计成为雷达对抗领域的研究重点。基于数字射频存储(DRFM)技术，立足收发分时体制和欠采样技术提出的间歇采样转发干扰(interrupted sampling uniform repeater jamming，ISRJ)，解决了全脉冲采样转发干扰严重滞后于真实目标回波的问题，可产生前置假目标，极大降低天线隔离度，具有实时性高、易于工程等诸多优点。但目前间歇采样转发干扰仍存在很多问题，面临的主要挑战为：1)ISRJ压制干扰范围有限，经脉压处理后的干扰分布具有很强的规律性；2)ISRJ由于间歇采样周期和间歇采样脉宽对间歇采样转发脉宽、延迟转发时间的限制，使得各干扰参数对假目标幅度、位置、间隔之间的影响存在着无法调和的矛盾，相互制约，如ISRJ产生有效干扰的密集假目标，满足幅度大、延迟时间短、间隔小的条件；然而当截获信号脉宽和带宽固定时，间歇采样周期与假目标幅度成反比、与假目标间隔成反比，间歇采样转发脉宽与假目标幅度成正比，假目标位置随着间歇采样延迟转发时间的增大而增大，因此常规间歇采样转发干扰产生的假目标无法同时满足假目标幅度大、延迟短和间隔小的条件；3)ISRJ技术普遍适应性差，仅对线性调频(LFM)信号具有较好的干扰效果，对LFM雷达信号可形成假目标干扰，对相位编码无法形成假目标群，干扰信号脉压后主瓣展宽，旁瓣水平提高，更接近于噪声，形成压制式干扰。针对这些问题，在传统间歇采样转发干扰的基础上先后提出了间歇采样非均匀重复转发干扰、间歇采样移频非均匀重复转发干扰、多波调制的间歇采样转发干扰、卷积调制间歇采样转发干扰，但是目前提出的ISRJ改进算法，往往只能解决ISRJ干扰分布强规律性的不足，对后两个挑战没有更优的解决方法。因此对ISRJ的研究亟需解决干扰参数与产生的假目标幅度、位置和间隔三者之间不可调和的矛盾问题以及传统间歇采样转发干扰普遍适应性差的问题。

现有技术公开了一种对空时自适应处理的非均匀间歇采样随机转发干扰方法，包括：对敌方雷达信号st(t)进行非均匀间歇采样以得到非均匀间歇采样转发干扰信号js(t)；对所述非均匀间歇采样转发干扰信号js(t)进行延时叠加得到非均匀间歇采样随机转发干扰信号jsc(t)；干扰机发射所述非均匀间歇采样随机转发干扰信号jsc(t)，以对搭载空时自适应处理的雷达实施干扰。该申请采用非均匀间歇采样和不定量重复转发的方式，仅能解决干扰分布强规律的性的问题，无法解决干扰参数与产生的假目标幅值、位置和间隔三者之间不可调和的矛盾问题及普适性差的缺陷。

发明内容

本发明为克服上述现有干扰方法的各干扰参数对假目标幅度、位置、间隔之间的影响相互制约，干扰效果差的缺陷，提供一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法及系统，可以精确、灵活的控制假目标幅度、位置、间隔，在真实目标附近形成多密集假目标干扰，对敌方雷达形成兼具欺骗和压制的干扰效果。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，包括：

S1：对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

S2：间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

S3：将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

S4：对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

S5：利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

优选地，所述步骤S1中，获得间歇采样信号的具体方法为：

S1.1：截获敌方雷达信号，解析敌方雷达信号的参数；

S1.2：根据敌方雷达信号的参数构建间歇采样转发脉冲；

S1.3：根据敌方雷达信号和间歇采样转发脉冲构建间歇采样信号。

优选地，所述截获的敌方雷达信号为x(t)，敌方雷达信号的参数包括脉宽T_p、带宽B和中心频率f₀。

优选地，所述根据敌方雷达信号的参数构建间歇采样转发脉冲的具体方法为：

根据敌方雷达信号的脉宽T_p，设定间歇采样转发脉冲的间歇采样周期为T_s，满足T_s＜T_p；间歇采样转发的总次数为M，则间歇采样转发脉冲为：

式中，p_m(t)表示t时刻第m次间歇采样转发脉冲，rect(·)表示矩形脉冲，τ_m表示第m次间歇采样转发脉宽，满足τ_m＜T_s，m＝1，2，…，M，且每次间歇采样转发脉宽均不相同；δ(·)表示冲激函数，

N表示间歇采样周期T_s的数量，即一个敌方雷达信号的脉宽T_p包含N个间歇采样周期T_s。

优选地，根据敌方雷达信号和间歇采样转发脉冲构建间歇采样信号的具体方法为：

将敌方雷达信号与间歇采样转发脉冲相乘，获得间歇采样信号：

x_m(t)＝p_m(t)·x(t)

式中，x_m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样信号。

优选地，所述步骤S2中，设置的延迟转发时间记为t_d，m，满足0≤t_d，m≤T_s-τ_m，每次的延迟转发时间t_d，m各不相同；间歇采样信号根据延迟转发时间t_d，m进行多次延迟转发，获得的间歇采样延迟转发干扰信号为：

s_J，m(t)＝p_m(t-t_d，m)·x(t-t_d，m)

式中，s_J，m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样延迟转发干扰信号。

优选地，所述步骤S3中，将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号的具体方法为：

式中，s_J(t)表示t时刻间歇采样干扰信号。

优选地，所述步骤S4中，对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号的具体方法为：

敌方雷达匹配滤波器的冲击响应函数一般假设为

h(t)＝cx^*(t₀-t)

式中，t₀表示响应常数，c表示响应系数，为不失一般性，取c＝1，t₀＝0，则敌方雷达匹配滤波器的冲击响应函数为：

h(t)＝x^*(-t)

式中，x^*(·)表示敌方雷达信号的复数共轭；

将间歇采样转发脉冲展开为指数形式傅里叶级数，则处理后的精确干扰信号为：

式中，y_J(t)表示t时刻处理后的精确干扰信号，f_s表示间歇采样转发脉冲的频率，

优选地，所述步骤S5中，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰的具体方法为：

令y_s，m(t)＝h(t)*x(t-t_d，m)，将处理后的精确干扰信号y_J(t)分为两部分，则第一部分为主假目标精确干扰信号，用于产生M个主假目标，具体为：

式中，

表示t时刻主假目标精确干扰信号；

第二部分为次假目标群精确干扰信号，用于产生次假目标群，具体为：

式中，

表示t时刻次假目标群精确干扰信号；

间歇采样转发脉宽τ_m和间歇采样周期T_s影响假目标幅度，假目标幅度与τ_m成正比例关系、与T_s成反比例关系；第一部分产生的M个主假目标的幅度与τ_m成正比、与T_s成反比，主假目标的位置随着t_d，m的增大而增大，由于基于回波特性精确控制的间歇采样转发干扰打破原有收发分时结构，τ_m和t_d，m不受间歇采样脉宽和间歇采样周期的严格限制，可以精确控制处理后的精确干扰信号的幅度、位置，使距离真实目标更近的假目标幅度更大；次假目标群由主假目标经过cos[2πnf_s(t-t_d，m)]调制后的加权系数为

的加权分量，调制结果将y_s，m(t)的频谱搬移到间歇采样转发脉冲的谐波nfs处，每次延迟转发产生的次假目标均以相应的主假目标为中心，呈中心对称分布；通过控制延迟转发时间t_d，m，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达实施干扰，形成兼具欺骗和压制干扰效果。

优选地，所述敌方雷达信号为线性调频信号，具体为：

式中，x(t)表示t时刻的敌方雷达信号，T_p表示敌方雷达信号的脉宽，f₀表示敌方雷达信号的中心频率，k_f表示敌方雷达信号的调频斜率，B表示敌方雷达信号的带宽；

将敌方雷达信号x(t)代入处理后的精确干扰信号y_J(t)中，并引入抽样函数

则针对线性调频信号的处理后的精确干扰信号的输出响应包络为：

从|y_J(t)|中看出，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰相当于每次转发具有不同移频nf_s和延迟转发时间t_d，m的目标回波经过匹配滤波后的合成结果；

根据抽样函数性质，当

时，处理后的精确干扰信号的幅度取得最大值，第m次转发第n阶信号分量的幅度峰值的位置为

从以上公式可以看出，延迟转发时间t_d，m影响主假目标的位置，延迟转发时间t_d，m和间歇采样周期T_s影响次假目标位置；零阶信号分量为主假目标位置，即n＝0时，t_{m_max}＝t_d，m，次假目标位置在t_d，m不变的情况下，t_{m_max}随着T_S的增大而逐渐减小，即次假目标与主假目标的位置逐渐接近；

则第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔为：

Δt_m与间歇采样周期T_s成反比；

则第m次和第m-1次转发的第n阶信号分量的幅度峰值的时间间隔为：

且Δt_{m_m-1}为随机变化量；

在敌方雷达信号的脉宽T_p和带宽B固定时，间歇采样周期为T_s固定，第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔Δt_m也固定；

为了更好的实现基于间歇采样的回波特性精确控制干扰效果叠加和干扰范围展宽情况，分析间歇采样转发脉宽τ_m、间歇采样周期T_s和延迟转发时间t_d，m对干扰效果的影响：

对于间歇采样转发脉宽τ_m，根据处理后的精确干扰信号的公式可以看出，不同于传统间歇采样均匀转发干扰信号的幅度固定，本申请产生的假目标幅度与τ_m成正比，且τ_m只需要满足τ_m＜T_s；并且为了使处理后的精确干扰信号起到不等幅的密集假目标干扰，τ_m尽可能大且具有随机性，即每次间歇采样转发脉宽均不相同；

对于间歇采样周期T_s，根据处理后的精确干扰信号的公式和第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔的公式可以看出，本申请产生的假目标幅度与T_s成反比，Δt_m也与T_s成反比；

对于延迟转发时间t_d，m，影响产生的假目标的位置；常规的ISRJ的延迟转发时间为m(τ+t_ε)，τ表示常规ISRJ的间歇采样脉宽，t_ε表示常规ISRJ转发反应时间，这导致常规的ISRJ的延迟转发时间为一个均匀变化的时间，

导致主假目标距离真实目标较远且分布均匀；而本申请对延迟转发时间t_d，m没有严格限制，在[0，T_s-τ_m]随机变化，精确控制产生的假目标与真实目标的距离，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽。

一般认为间歇采样转发干扰有效假目标数量为7～9个，即最大考虑到4阶分量假目标有效，为实现干扰效果叠加，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值需要满足叠加关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_mk∈{0，1，2，3，…，8}

式中，k表示第一系数；

为实现干扰范围展宽，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值的位置需要满足混叠关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m+ε·Δt_m k∈{0，1，2，3，…，8}，0＜ε＜1

式中，ε表示第二系数。

本发明还提供了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰系统，包括：

间歇采样模块，对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

延迟转发模块，对间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

干扰叠加模块，用于将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

匹配滤波模块，对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

干扰发射模块，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本申请首先对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；之后设置的不同的延迟转发时间，对间歇采样信号进行多次延迟转发，将形成的间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；最后对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰，通过控制间歇采样信号的间歇采样转发脉宽和延迟转发时间，打破常规间歇采样转发干扰的各干扰参数受限而引起的对假目标幅度、位置、间隔之间无法调和的矛盾问题；处理后的精确干扰信号形成的假目标幅度、位置、间隔精确可控，在真实目标附近形成多密集假目标干扰，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达形成兼具欺骗和压制的干扰效果。

附图说明

图1为实施例1所述的一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的流程图。

图2为实施例2所述的传统间歇采样均匀转发干扰方法的原理图。

图3为实施例2所述的传统间歇采样非均匀转发干扰方法的原理图。

图4为实施例2所述的传统间歇采样移频非均匀干扰方法的原理图。

图5为实施例2所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的原理图。

图6为实施例2所述的相邻两次转发的信号分量叠加分布示意图；

图7为实施例2所述的相邻两次转发的信号分量混叠分布示意图；

图8为实施例2所述的传统间歇采样均匀转发干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图。

图9为实施例2所述的传统间歇采样非均匀转发干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图。

图10为实施例2所述的传统间歇采样移频非均匀干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图。

图11为实施例2所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图。

图12为实施例2所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰信号幅度最大叠加效果的示意图。

图13为实施例2所述的第一系数k＝4时，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的叠加效果图。

图14为实施例2所述的第一系数K＝6，第二系数0＜ε＜1时，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰范围展宽效果图。

图15为实施例3所述的一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰系统的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，如图1所示，包括：

S1：对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

S2：间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

S3：将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

S4：对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

S5：利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

在具体实施过程中，本实施例首先对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；之后设置的不同的延迟转发时间，对间歇采样信号进行多次延迟转发，将形成的间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；最后对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰，通过控制间歇采样信号的间歇采样转发脉宽和延迟转发时间，打破常规间歇采样转发干扰的各干扰参数受限而引起的对假目标幅度、位置、间隔之间无法调和的矛盾问题；处理后的精确干扰信号形成的假目标幅度、位置、间隔精确可控，在真实目标附近形成多密集假目标干扰，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达形成兼具欺骗和压制的干扰效果。

实施例2

本实施例提供了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，包括：

S1：对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号，具体为：

S1.1：截获敌方雷达信号，解析敌方雷达信号的参数；

所述截获的敌方雷达信号为x(t)，敌方雷达信号的参数包括脉宽T_p、带宽B和中心频率f₀；

S1.2：根据敌方雷达信号的参数构建间歇采样转发脉冲；

根据敌方雷达信号的脉宽T_p，设定间歇采样转发脉冲的间歇采样周期为T_s，满足T_s＜T_p；间歇采样转发的总次数为M，则间歇采样转发脉冲为：

式中，p_m(t)表示t时刻第m次间歇采样转发脉冲，rect(·)表示矩形脉冲，τ_m表示第m次间歇采样转发脉宽，满足τ_m＜T_s，m＝1，2，…，M，且每次间歇采样转发脉宽均不相同；δ(·)表示冲激函数，

N表示间歇采样周期T_s的数量，即一个敌方雷达信号的脉宽T_p包含N个间歇采样周期T_s；

S1.3：根据敌方雷达信号和间歇采样转发脉冲构建间歇采样信号；

将敌方雷达信号与间歇采样转发脉冲相乘，获得间歇采样信号：

x_m(t)＝p_m(t)·x(t)

式中，x_m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样信号；

S2：间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

延迟转发时间记为t_d，m，满足0≤t_d，m≤T_s-τ_m，每次的延迟转发时间t_d，m各不相同；间歇采样信号根据延迟转发时间t_d，m进行多次延迟转发，获得的间歇采样延迟转发干扰信号为：

s_J，m(t)＝p_m(t-t_d，m)·x(t-t_d，m)

式中，s_J，m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样延迟转发干扰信号；

S3：将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

式中，s_J(t)表示t时刻间歇采样干扰信号；

S4：对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

敌方雷达匹配滤波器的冲击响应函数一般假设为

h(t)＝cx^*(t₀-t)

式中，t₀表示响应常数，c表示响应系数，为不失一般性，取c＝1，t₀＝0，则敌方雷达匹配滤波器的冲击响应函数为：

h(t)＝x^*(-t)

式中，x^*(·)表示敌方雷达信号的复数共轭；

将间歇采样转发脉冲展开为指数形式傅里叶级数，则处理后的精确干扰信号为：

式中，y_J(t)表示t时刻处理后的精确干扰信号，f_s表示间歇采样转发脉冲的频率，

S5：利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

令y_s，m(t)＝h(t)*x(t-t_d，m)，将处理后的精确干扰信号y_J(t)分为两部分，则第一部分为主假目标精确干扰信号，用于产生M个主假目标，具体为：

式中，

表示t时刻主假目标精确干扰信号；

第二部分为次假目标群精确干扰信号，用于产生次假目标群，具体为：

式中，

表示t时刻次假目标群精确干扰信号；

间歇采样转发脉宽τ_m和间歇采样周期T_s影响假目标幅度，假目标幅度与τ_m成正比例关系、与T_s成反比例关系；第一部分产生的M个主假目标的幅度与τ_m成正比、与T_s成反比，主假目标的位置随着t_d，m的增大而增大，由于基于回波特性精确控制的间歇采样转发干扰打破原有收发分时结构，τ_m和t_d，m不受间歇采样脉宽和间歇采样周期的严格限制，可以精确控制处理后的精确干扰信号的幅度、位置，使距离真实目标更近的假目标幅度更大；次假目标群由主假目标经过cos[2πnf_s(t-t_d，m)]调制后的加权系数为

的加权分量，调制结果将y_s，m(t)的频谱搬移到间歇采样转发脉冲的谐波nf_s处，每次延迟转发产生的次假目标均以相应的主假目标为中心，呈中心对称分布；通过控制延迟转发时间t_d，m，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达实施干扰，形成兼具欺骗和压制干扰效果；

针对线性调频信号的回波特性精确控制的干扰输出，假设敌方雷达信号为线性调频信号，具体为：

式中，x(t)表示t时刻的敌方雷达信号，T_p表示敌方雷达信号的脉宽，f₀表示敌方雷达信号的中心频率，K_f表示敌方雷达信号的调频斜率，B表示敌方雷达信号的带宽；

将敌方雷达信号x(t)代入处理后的精确干扰信号y_J(t)中，并引入抽样函数

则针对线性调频信号的处理后的精确干扰信号的输出响应包络为：

从|y_J(t)|中看出，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰相当于每次转发具有不同移频nf_s和延迟转发时间t_d，m的目标回波经过匹配滤波后的合成结果；

根据抽样函数性质，当

时，处理后的精确干扰信号的幅度取得最大值，第m次转发第n阶信号分量的幅度峰值的位置为

从以上公式可以看出，延迟转发时间t_d，m影响主假目标的位置，延迟转发时间t_d，m和间歇采样周期T_s影响次假目标位置；零阶信号分量为主假目标位置，即n＝0时，t_{m_max}＝t_d，m，次假目标位置在t_d，m不变的情况下，t_{m_max}随着T_s的增大而逐渐减小，即次假目标与主假目标的位置逐渐接近；

则第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔为：

Δt_m与间歇采样周期T_s成反比；

则第m次和第m-1次转发的第n阶信号分量的幅度峰值的时间间隔为：

且Δt_{m_m-1}为随机变化量；

在敌方雷达信号的脉宽T_p和带宽B固定时，间歇采样周期为T_s固定，第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔Δt_m也固定；

为了更好的实现基于间歇采样的回波特性精确控制干扰效果叠加和干扰范围展宽情况，分析间歇采样转发脉宽τ_m、间歇采样周期T_s和延迟转发时间t_d，m对干扰效果的影响：

对于间歇采样转发脉宽τ_m，根据处理后的精确干扰信号的公式可以看出，不同于传统间歇采样均匀转发干扰信号的幅度固定，本申请产生的假目标幅度与τ_m成正比，且τ_m只需要满足τ_m＜T_s；并且为了使处理后的精确干扰信号起到不等幅的密集假目标干扰，τ_m尽可能大且具有随机性，即每次间歇采样转发脉宽均不相同；

对于间歇采样周期T_s，根据处理后的精确干扰信号的公式和第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔的公式可以看出，本申请产生的假目标幅度与T_s成反比，Δt_m也与T_s成反比；

对于延迟转发时间t_d，m，影响产生的假目标的位置；常规的ISRJ的延迟转发时间为m(τ+t_ε)，τ表示常规ISRJ的间歇采样脉宽，t_ε表示常规ISRJ转发反应时间，这导致常规的ISRJ的延迟转发时间为一个均匀变化的时间，

导致主假目标距离真实目标较远且分布均匀；而本申请对延迟转发时间t_d，m没有严格限制，在[0，T_s-τ_m]随机变化，精确控制产生的假目标与真实目标的距离，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽。

一般认为间歇采样转发干扰有效假目标数量为7～9个，即最大考虑到4阶分量假目标有效，为实现干扰效果叠加，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值需要满足叠加关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_mK∈{0，1，2，3，…，8}

式中，k表示第一系数；

为实现干扰范围展宽，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值的位置需要满足混叠关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m+ε·Δt_mk∈{0，1，2，3，…，8}，0＜ε＜1

式中，ε表示第二系数。

在具体实施过程中，通过仿真实验验证本实施例提供的干扰方法的性能，具体如下：

仿真平台为windows10操作系统，运用MATLAB2017a软件进行，仿真参数设置为：敌方雷达信号的脉宽T_p＝200us，带宽B＝50MHZ，干信比JSR＝20dB；间歇采样周期T_s＝50us，常规ISRJ的间歇采样脉宽τ＝5us，则常规间歇采样均匀和非均匀转发干扰最大可转发次数为M_max＝(T_s/τ)-1＝9次，设间歇采样转发的总次数M＝8次；对四种干扰方法进行仿真比较：

①传统间歇采样均匀转发干扰方法中，8次转发的间歇采样脉宽均为5us；如图2所示，为传统间歇采样均匀转发干扰方法的原理图；

②传统间歇采样非均匀转发干扰方法中，8次转发的间歇采样脉宽分别为2us，4us，5us，4us，2us，5us，3us，2us；如图3所示，为传统间歇采样非均匀转发干扰方法的原理图；

③传统间歇采样移频非均匀干扰方法中，8次转发的间歇采样脉宽分别为2us，4us，5us，4us，2us，5us，3us，2us，频移量ξ＝0.63MHz；如图4所示，为传统间歇采样移频非均匀干扰方法的原理图；

④本实施例提出的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法中，8次转发的间歇采样脉宽τ_m随机产生，满足τ_m＜T_s；如图5所示，为基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的原理图；

如图6所示，为相邻两次转发的信号分量叠加分布示意图，即时间间隔满足Δt_{m_m-1}＝K·Δt_m时形成的假目标分布；如图7所示，为相邻两次转发的信号分量混叠分布示意图，即时间间隔满足Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m+ε·Δt_m时的假目标分布；

仿真结果如下，其中，图8为传统间歇采样均匀转发干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图，图9为传统间歇采样非均匀转发干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图，图10为传统间歇采样移频非均匀干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图，图11为基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰信号脉冲压缩结果的示意图；如图8、9所示，间歇采样非均匀转发较均匀转发干扰而言，产生的假目标通过设置不同的转发脉冲τ_m，形成幅度不等的假目标群，但存在假目标落后于真实目标的问题。对非均匀间歇采样转发干扰加入多普勒频率，将真目标被淹没在假目标群中，如图10所示，具有多假目标压制干扰的效果。无需调整干扰系统发射功率可实现对干扰信号幅度的调控，取得群体压制干扰的双重效果，但存在的主要问题是假目标的间隔还是存在很大的规律性，具体呈现Sa函数分布，相邻两次转发延迟转发时间的差为恒定值τ，且相邻两阶幅度峰值的时间间隔Δt_m固定。只有通过增大采样周期才能产生密集假目标，但同时带来假目标幅度衰减的后果。如图11所示，在T_s＝50us，本实施例提出的干扰方法解决了传统ISRJ分布规律性问题，只考虑间歇采样的主假目标、一阶和二阶分量表示的次假目标，τ_m随机产生，取值为5us，3us，3us，4us，5us，3us，5us，4us，1us，延迟转发时间尽量小0＜t_d，m＜τ_m，取值为0.018us，0.32us，0.64us，0.96us，1.28us，1.6us，1.92us，2.24us，在真实目标附近形成有效压制且干扰分布不再具有规律性。干扰信号经过匹配滤波之后形成的最大幅值为4.3dB，大于真实目标幅度(即归一化幅度＞0dB)的干扰范围宽度为2.6us；

如图12所示，为基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰信号幅度最大叠加效果的示意图，与图3相比，提高了干扰幅度；设置8次转发τ_m分别为2us，4us，5us，4us，2us，5us，3us，2us，实现干扰效果叠加满足Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m，当k＝0时，则8次转发的延迟时间相同，增强干扰效果，干扰幅度最大值为14.6dB，大于真实目标归一化幅度的干扰范围宽度为2.24us，但是干扰信号分布具有微弱的规律性；如图13所示，为第一系数k＝4时，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的叠加效果图，在相同功率下获得考虑一阶和二阶分量第一系数k取4，获得最大干扰幅度为7.8dB，干扰范围宽度为3.04us；如图14所示，为第一系数K＝6，第二系数0＜ε＜1时，基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法的干扰范围展宽效果图，本实施例的方法满足Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m+ε·Δt_m时可实现干扰范围展宽，相邻两次转发形成假目标混叠分布，在破坏常规ISRJ分布规律的同时，展宽干扰范围。当k＝6干扰幅度最大值4.6dB，有段幅度比较稳定，干扰范围宽度为5us，但因每次转发形成的间歇采样延迟转发干扰是插值分布，导致其幅度值不够，通过增大转发脉宽或者干扰机发射功率，可以有效形成大面积压制干扰。

本实施例提供的方法通过合理控制t_d，m形成假目标叠加和插值，在相同发射功率下形成更大幅度的假目标和更宽的干扰范围；当设置更短的t_d，m时，形成类收发同时干扰效果，有效提高干扰信号的实时性，不仅能对抗脉间捷变信号，对脉内捷变信号同样有效。

实施例3

本实施例提供了一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰系统，如图15所示，包括：

间歇采样模块，对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

延迟转发模块，对间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

干扰叠加模块，用于将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

匹配滤波模块，对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

干扰发射模块，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，包括：

S1：对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

S2：间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

S3：将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

S4：对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

S5：利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

2.根据权利要求1所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述步骤S1中，获得间歇采样信号的具体方法为：

S1.1：截获敌方雷达信号，解析敌方雷达信号的参数；

S1.2：根据敌方雷达信号的参数构建间歇采样转发脉冲；

S1.3：根据敌方雷达信号和间歇采样转发脉冲构建间歇采样信号。

3.根据权利要求2所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述根据敌方雷达信号的参数构建间歇采样转发脉冲的具体方法为：

截获的敌方雷达信号记为x(t)，参数包括脉宽T_p、带宽B和中心频率f₀，根据敌方雷达信号的脉宽T_p，设定间歇采样转发脉冲的间歇采样周期为T_s，满足T_s＜T_p；间歇采样转发的总次数为M，则间歇采样转发脉冲为：

式中，p_m(t)表示t时刻第m次间歇采样转发脉冲，rect(·)表示矩形脉冲，τ_m表示第m次间歇采样转发脉宽，满足τ_m＜T_s，m＝1，2，…，M，且每次间歇采样转发脉宽均不相同；δ(·)表示冲激函数，N表示间歇采样周期T_s的数量。

4.根据权利要求3所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，根据敌方雷达信号和间歇采样转发脉冲构建间歇采样信号的具体方法为：

将敌方雷达信号与间歇采样转发脉冲相乘，获得间歇采样信号：

x_m(t)＝p_m(t)·x(t)

式中，x_m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样信号。

5.根据权利要求4所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述步骤S2中，设置的延迟转发时间记为t_d，m，满足0≤t_d，m≤T_s-τ_m，每次的延迟转发时间t_d，m各不相同；间歇采样信号根据延迟转发时间t_d，m进行多次延迟转发，获得的间歇采样延迟转发干扰信号为：

s_J，m(t)＝p_m(t-t_d，m)·x(t-t_d，m)

式中，s_J，m(t)表示t时刻第m次转发的间歇采样延迟转发干扰信号。

6.根据权利要求5所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述步骤S3中，将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号的具体方法为：

式中，s_J(t)表示t时刻间歇采样干扰信号。

7.根据权利要求6所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述步骤S4中，对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号的具体方法为：

假设敌方雷达匹配滤波器的冲击响应函数为：

h(t)＝x^*(-t)

式中，x^*(·)表示敌方雷达信号的复数共轭；

将间歇采样转发脉冲展开为指数形式傅里叶级数，则处理后的精确干扰信号为：

式中，y_J(t)表示t时刻处理后的精确干扰信号，f_s表示间歇采样转发脉冲的频率，

8.根据权利要求7所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述步骤S5中，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰的具体方法为：

令y_s，m(t)＝h(t)*x(t-t_d，m)，将处理后的精确干扰信号y_J(t)分为两部分，则第一部分为主假目标精确干扰信号，用于产生M个主假目标，具体为：

式中，

表示t时刻主假目标精确干扰信号；

第二部分为次假目标群精确干扰信号，用于产生次假目标群，具体为：

式中，

表示t时刻次假目标群精确干扰信号；

间歇采样转发脉宽τ_m和间歇采样周期T_s决定假目标的幅度；次假目标群由主假目标经过cos[2πnf_s(t-t_d，m)]调制后的加权系数为

的加权分量，调制结果将y_s，m(t)的频谱搬移到间歇采样转发脉冲的谐波nf_s处，每次延迟转发产生的次假目标均以相应的主假目标为中心，呈中心对称分布；通过控制延迟转发时间t_d，m，实现干扰效果叠加和干扰范围展宽，对敌方雷达实施干扰。

9.根据权利要求8所述的基于间歇采样的回波特性精确控制干扰方法，其特征在于，所述敌方雷达信号为线性调频信号，具体为：

式中，x(t)表示t时刻的敌方雷达信号，T_p表示敌方雷达信号的脉宽，f₀表示敌方雷达信号的中心频率，k_f表示敌方雷达信号的调频斜率，B表示敌方雷达信号的带宽；

将敌方雷达信号x(t)代入处理后的精确干扰信号y_J(t)中，并引入抽样函数

则针对线性调频信号的处理后的精确干扰信号的输出响应包络为：

根据抽样函数性质，当

时，处理后的精确干扰信号的幅度取得最大值，第m次转发第n阶信号分量的幅度峰值的位置为

则第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔为：

则第m次和第m-1次转发的第n阶信号分量的幅度峰值的时间间隔为：

且Δt_{m_m-1}为随机变化量；

在敌方雷达信号的脉宽T_p和带宽B固定时，间歇采样周期为T_s固定，第m次转发相邻两阶幅度峰值的时间间隔Δt_m也固定；

为实现干扰效果叠加，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值需要满足叠加关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_mk∈{0，1，2，3，…，8}

式中，k表示第一系数；

为实现干扰范围展宽，相邻两次转发的信号分量的幅度峰值的位置需要满足混叠关系，时间间隔体现为要满足：

Δt_{m_m-1}＝k·Δt_m+ε·Δt_mk∈{0，1，2，3，…，8}，0＜ε＜1

式中，ε表示第二系数。

10.一种基于间歇采样的回波特性精确控制干扰系统，其特征在于，包括：

间歇采样模块，对敌方雷达信号进行间歇采样，获得间歇采样信号；

延迟转发模块，对间歇采样信号根据设置的不同的延迟转发时间进行多次延迟转发，获得间歇采样延迟转发干扰信号；

干扰叠加模块，用于将所有间歇采样延迟转发干扰信号进行叠加，获得间歇采样干扰信号；

匹配滤波模块，对间歇采样干扰信号进行匹配滤波处理，获得处理后的精确干扰信号；

干扰发射模块，利用处理后的精确干扰信号对敌方雷达实施干扰。

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