CN114994616A - 脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,涉及雷达波形设计和信号处理领域,包括步骤:获取干扰信号的干扰信息,对回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;进行恒虚警检测,获取峰值点的位置信息;提取峰值点对应的积分序列;识别并获取假目标副峰点和假目标主峰点;获取干扰参数,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布;对回波信号进行滤波处理,获取真实目标的信息。本发明针对间歇采样直接转发干扰形成的假目标导致接收端真假目标识别困难的问题,通过发射端波形设计和接收端滤波处理,实现抗干扰目的,并准确识别真实目标,针对干扰信号的特性设计掩护波形,有利于使其后续采样转发的信号处于掩护波段。
Description
技术领域
本发明涉及雷达波形设计和信号处理技术领域,尤其涉及脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法。
背景技术
随着现有的数字射频产生的干扰信号形式更加多样,雷达所面临的电磁环境越来越复杂。由于干扰信号和雷达发射信号相干,脉冲压缩后会在距离维产生假目标欺骗干扰,会为雷达的有效检测带来严峻挑战。
传统的抗间歇采样转发干扰方法主要从干扰识别抑制和波形设计两个方面进行。在干扰识别抑制方面,目前研究主要针对线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)雷达系统,而这一方法对具有复杂发射信号的雷达系统并不适用;在波形设计方面,目前通常通过在脉内进行编码以提高波形的正交性,运用了大量复杂算法实现抗干扰目的,计算量大。
目前,间歇采样直接转发干扰参数估计主要通过分析干扰信号的时频特性,实现对LFM信号的准确估计。但是对于复杂信号,如LFM-Costas频率步进信号等,发射信号和干扰信号的时频图都表现为不规则分布的片段,难以在时频上对两者进行区分,传统方法往往由于难以估计信号的脉宽而不能实现对干扰信号的分析,也就不能够实现雷达的有效检测。
发明内容
本发明提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,用以解决上述现有技术的缺陷,实现低信干比下对间歇采样直接转发干扰的有效抑制。
本发明提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,包括步骤:
S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息,对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;
S2对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息;
S3基于所述位置信息,提取每个峰值点对应的积分序列;
S4基于每个峰值点对应的积分序列,识别真实目标峰值点和假目标峰值点;对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,获取假目标副峰点和假目标主峰点;
S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理,获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期,获取干扰信号的占空比;
S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布,在干扰采样期发送掩护信号,在采样停止期发送受保护信号;
S7对回波信号进行滤波处理,滤除高于预设频率值的信号,通过脉冲压缩获取真实目标的信息。
在步骤S2中,进一步包括:
对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取对应的门限值,将回波信号的数值与所述门限值比较,若所述回波信号的数值大于所述门限值,则判断存在目标,获取每个峰值点的坐标信息;否则判断不存在目标。
根据本发明提供的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,基于步骤S2中获取的每个峰值点的坐标信息,在每个峰值点处向后截取与所述探测信号等长的回波信号作为截取信号,将所述截取信号和所述探测信号共轭相乘得到对应峰值点的积分序列。
在步骤S4中,识别真实目标峰值点和假目标峰值点,进一步包括步骤:
分别将各个峰值点的积分序列进行至少两轮分段分析;
在每轮分段分析中,将各个峰值点的积分序列分别均等的分为多个子段,获取各个子段的子段能量,获取每个所述峰值点的子段能量方差;
以所有峰值点对应的子段能量方差的平均值为判决门限;
若任一峰值点的子段能量方差小于所述判决门限,则对应的峰值点为所述真实目标峰值点;若任一峰值点的子段能量方差大于或等于所述判决门限,则对应的峰值点为所述假目标峰值点;
其中,每轮分段分析中获取的子段数量不同,子段数量为大于等于1的整数。
在步骤S4中,对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,进一步包括步骤:
将每个假目标峰值点的积分序列求和得到对应的假目标峰值点的总能量;
比较所有假目标峰值点的总能量,总能量最大值对应的假目标峰值点为所述假目标主峰点,其余的假目标峰值点为所述假目标副峰点。
根据本发明提供的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,所述干扰采样时长为所述假目标主峰点的积分序列的方波信号持续时间;所述干扰采样周期为所述假目标主峰点的积分序列的重复周期。
在步骤S6中,在设计掩护波形时具体包括:
将所述掩护信号延长一预设长度,将所述受保护信号减短相同的预设长度;
将所述掩护信号和所述受保护信号分别均等的划分为预设段数;以干扰采样周期为探测信号的周期,将探测信号划分为预设段数;
在每个探测信号的周期内,以划分后的掩护信号子段在前、划分后的受保护信号在后进行交叉排布生产成探测信号的掩护波形;
其中,所述预设段数为探测信号的脉冲宽度和所述干扰采样周期的比值。
其中,在设计掩护波形时还应包括:
获取所述掩护信号和所述受保护信号之间的载频差值,所述载频差值大于所述掩护信号和所述受保护信号的带宽。
另一方面,本发明还提供一种信号发射、接收装置,包括信号发射器、信号接收器以及波形处理单元,所述波形处理单元执行上述的任一项脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤,所述信号发射器用于发射经所述波形处理单元处理后的探测信号,所述信号接收器用于接收所述探测信号的回波信号。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤。
本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,具有如下技术效果:
(1)通过对峰值点进行积分序列分析,展开进行了参数估计,从积分序列中实现了真假目标主峰判断,进一步将参数估计和波形设计结合在一起,在估计出干扰采样时长和干扰采样周期在内的干扰参数之后,针对干扰信号的特性设计掩护波形,有利于使其后续采样转发的信号处于掩护波段;在接收端通过对回波信号的滤波处理,可将干扰信号滤除;
(2)在接收端,通过滤波的方式对干扰信号进行滤除,可以实现在低信干比下对干扰信号的有效抑制,提高了真假目标识别的准确性,具有较强的抗干扰性,可以实现低信干比下对间歇采样直接转发干扰的有效抑制;
(3)运算量小,不需要对雷达设备本身进行改进,仅在参数估计中进行了简单运算,计算速度快,实现复杂度小,有利于节省实施成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的流程示意图;
图2是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的波形设计示意图;
图3是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的干扰占空比的估计示意图;
图4是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的干扰重复周期的估计示意图;
图5为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之一;
图6为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之二;
图7为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之三;
图8为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之四;
图9为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之五;
图10为是本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的实验结果示意图之六。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,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,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在一个实施例中,如图1所示,一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,包括步骤:
S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息,对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;
具体的,步骤S1中,脉冲压缩过程可等效为接收回波信号与发射探测信号之间的移动相关过程,其表达式为:
S2对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息;
具体的,步骤S2中,对所述距离像结果进行恒虚警检测(Constant False AlarmRate,CFAR),获取对应的门限值,将回波信号的数值与所述门限值比较,若所述回波信号的数值大于所述门限值,则判断存在目标,获取每个峰值点的坐标信息;否则判断不存在目标;
需要说明的是,本发明不受具体CFAR技术的限制,CFAR检测中的滑动窗长度、保护单元长度、虚警概率可根据不同应用场景进行适应性调整,本发明对此不作限定;
S3基于所述位置信息,提取每个峰值点对应的积分序列(Intrinsic IntegrationSequence,IIS);
具体的,基于步骤S2中获取的每个峰值点的坐标信息,在每个峰值点处向后截取与所述探测信号等长的回波信号作为截取信号,将所述截取信号和所述探测信号共轭相乘得到对应峰值点的积分序列,也即能量分布情况,对应的表达式为:
S4基于每个峰值点对应的积分序列,识别真实目标峰值点和假目标峰值点;对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,获取假目标副峰点和假目标主峰点;
其中,步骤S4中,识别真实目标峰值点和假目标峰值点,包括步骤:
通过分段积累法识别真假目标峰值点,将各个峰值点的积分序列进行至少两轮分段分析,从而避免出现分段长度和干扰周期相等的情况;
在每轮分段分析中,将各个峰值点的积分序列分别均等的分为多个子段,获取各个子段的子段能量;
获取每个所述峰值点的子段能量方差,以所有峰值点对应的子段能量方差的平均值为判决门限;
若任一峰值点的子段能量方差小于所述判决门限,则对应的峰值点为所述真实目标峰值点;若任一峰值点的子段能量方差大于或等于所述判决门限,则对应的峰值点为所述假目标峰值点;
其中,每轮分段分析中获取的子段数量不同,子段数量为大于等于1的整数。
步骤S4进一步包括对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断:
对每个假目标峰值点的积分序列求和,得到对应的假目标峰值点的总能量;
比较所有假目标峰值点的总能量,总能量最大值对应的假目标峰值点为所述假目标主峰点,其余的假目标峰值点为所述假目标副峰点。
S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理,获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期,获取干扰信号的占空比;
需要说明的是,假目标主峰点的积分序列IIS类似方波信号,为干扰信号与参照信号匹配后的结果,方波信号的持续时间即为干扰采样时长,方波信号的周期即为干扰采样周期。
也即,所述干扰采样时长为所述假目标主峰点的积分序列的高幅度段长度;所述干扰采样周期为所述假目标主峰点的积分序列的重复周期。
S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布,在干扰采样期发送掩护信号,在采样停止期发送受保护信号,波形设计示意图如图2所示,其中为ts干扰采样时长,Ts为干扰采样周期,在干扰采样时长内发送掩护信号,即图中所述阴影部分;
需要说明的是,此处的掩护信号和受保护信号可以为任意波形信号,只需要在频域上将两者区别开,以便后续滤波处理;
其中,高频的掩护信号和低频的受保护信号,高频和低频为一组相对的概念,即掩护信号的频率大于受保护信号的频率;
具体的,以LFM信号为例,假设估计干扰采样周期为Ts,估计占空比为τ,发射信号脉宽为干扰采样周期的M倍,即T=MTs;
在一个实施例中,为了降低本发明提供的方法受占空比的精度的影响、降低对步骤S5中获取的干扰参数的依赖,在设计掩护波形时增加一个过渡段,即将所述掩护信号延长一预设长度,将所述受保护信号减短相同的预设长度;具体的,长度指的是信号时长;
波形设计示意图如图2所示,其中为ts干扰采样时长,Ts为干扰采样周期,在干扰采样时长内发送掩护信号,即图中所述阴影部分,掩护波形增加的过渡段为图2所示的黑色部分;
在增加过渡段后,延长了掩护信号的长度,则占空比设置为τ′=(1+a)τ。掩护信号总时长为τ′T,受保护信号总时长为(1-τ′)T;
获取的掩护信号的时域表达式为
获取的受保护信号的时域表达式为
其中,B为掩护信号和受保护信号的带宽,K1=B/τ′T、K2=B/(1-τ′)T为调频斜率,,fy、fb分别为掩护信号和受保护信号的载频;
进一步,步骤S6还包括设计掩护波形:
将所述掩护信号和所述受保护信号分别均等的划分为预设段数;以干扰采样周期为探测信号的周期,将探测信号划分为预设段数;
在每个探测信号的周期内,以划分后的掩护信号子段在前、划分后的受保护信号在后进行交叉排布生产成探测信号的掩护波形;
其中,所述预设段数为探测信号的脉冲宽度和所述干扰采样周期的比值;
具体的,将两种信号分别分为M段,同样发射信号以Ts为周期分M段进行设计,每个周期内,掩护信号子段在前,受保护信号在后,最终发射信号为两种信号的交叉排布,如图2所示,;
假设掩护信号子段长度tr=τ′T/M,受保护信号子段长度tb=(1-τ′)T/M,设计掩护波形后的总发射信号时域表达式为:
进一步,为了在频域上区分两种信号,要求二者频谱不重合,获取所述掩护信号和所述受保护信号之间的载频差值,所述载频差值大于所述掩护信号和所述受保护信号的带宽,即fy-fb>B,以便接收端通过带通滤波器滤除干扰信号。
S7对回波信号进行滤波处理,滤除高于预设频率值的信号,滤除频率较高的信号,此时干扰信号和掩护信号均会被滤除,保留频率较低的受保护信号,再通过脉冲压缩即可得到真实目标的信息。
在一个实施例中,基于本发明提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法进行实验,以进一步说明本发明起到的技术效果:
实验场景包括:实验平台为64位Window10系统,CPU2.8GHz,内存8GB,Matlab2016a;设场景中有一个距离雷达6000米的真实目标,速度为200m/s,一个距离为10000米的干扰机,速度为100m/s;干扰机转发模式为间歇采样直接转发,噪声为高斯白噪声。
实验内容包括:
(1)设置信干比为-40dB,信噪比15dB,在不同干扰参数下按照上述脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤S1至步骤S5,对干扰采样占空比和采样重复周期进行估计,得到的干扰机不同占空比的估计平均误差和估计准确率如图3,不同干扰采样重复周期的估计平均误差和准确率如图4。
(2)选取上述步骤中参数估计误差最大的干扰参数进行本发明步骤S6至步骤S7的实验,取占空比为0.35,折中选择干扰周期为5us;
为了验证本发明的有效性,选择常规雷达发射波形LFM进行对照实验,得到的脉冲压缩和动目标检测结果分别如图5和图6所示;
在最差的估计情况下验证本发明方法的效果,得到的脉冲压缩结果如图7所示,动目标检测结果如图8所示。
(3)进一步,取干扰占空比和干扰重复采样周期同上一步骤(2),在不同的信干比下按照本发明方法的所有步骤,进行400次蒙特卡洛仿真,得到平均干扰峰值和平均目标峰值,平均干扰峰值与平均目标峰值之比随信干比的变化曲线如图9所示;
在不同的信噪比下按照本发明的所有步骤,在每个信噪比下进行400次蒙特卡洛仿真,得到干扰平均峰值和平均目标峰值,平均干扰峰值与平均目标峰值之比随信噪比的变化曲线如图10所示。
由图3所示,在进行参数估计时,干扰占空比的估计准确率大部分在20%左右,只有占空比为0.25和0.5时的估计准确率较高,但占空比的平均估计误差较小,在2%以内;由图4所示,干扰采样重复周期的估计较为准确,准确率都能达到100%。
对比图5-6和图7-8可以看出,常规LFM信号脉冲压缩后出现了明显的假目标,且假目标峰值远远大于真实目标。而本发明的波形经滤波和脉冲压缩后,假目标得到了很好地抑制,可以检测到距离6000m的真实目标。
同样,经过MTD后,常规LFM信号经干扰后形成的假目标较明显,而间歇采样转发干扰无法对本发明的发射波形产生有效的干扰。
由图9-10可以看出,在信干比高-80dB时,假目标峰值与目标峰值之比都低于-45dB,假目标难以形成有效干扰,由此可知,本发明实现了低信干比下对间歇采样直接转发干扰形成的假目标的有效抑制。
由图10可以看出,在信噪比大于0dB时,假目标峰值与目标峰值之比低于-30dB,实现了对干扰的有效抑制,本发明对信噪比不敏感,即本发明的实施以及技术效果的实现不容易受到信噪比的影响。
通过上述实验结果可以发现,本发明实现了对间歇采样直接转发干扰进行较为准确的参数估计,并且通过设计分段掩护波形和接收端滤波实现了在较低信干比下对干扰信号的有效滤除,达到有效抑制假目标和准确识别真目标的目的。
又一方面,本发明还提供一种信号发射、接收装置,此处所述的装置与上述所述的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法可相互对应参照;
所述装置包括信号发射器、信号接收器以及波形处理单元,所述波形处理单元执行上述任一项所述脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤,所述信号发射器用于发射经所述波形处理单元处理后的探测信号,所述信号接收器用于接收所述探测信号的回波信号;
所述装置通过设计分段掩护波形和接收端滤波实现了在较低信干比下对干扰信号的有效滤除,达到有效抑制假目标和准确识别真目标的目的;在回波信号接收端,通过滤波的方式对干扰信号进行滤除,可以实现在低信干比下对干扰信号的有效抑制,提高了真假目标识别的准确性,具有较强的抗干扰性,可以实现低信干比下对间歇采样直接转发干扰的有效抑制。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法方法,该方法包括:S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息,对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;S2对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息;S3基于所述位置信息,提取每个峰值点对应的积分序列;S4基于每个峰值点对应的积分序列,识别真实目标峰值点和假目标峰值点;对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,获取假目标副峰点和假目标主峰点;S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理,获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期;S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形,在干扰采样期发送掩护信号,在采样停止期发送受保护信号,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布;S7对回波信号进行滤波处理,滤除高于预设频率值的信号,通过脉冲压缩获取真实目标的信息。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法方法,该方法包括:S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息,对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;S2对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息;S3基于所述位置信息,提取每个峰值点对应的积分序列;S4基于每个峰值点对应的积分序列,识别真实目标峰值点和假目标峰值点;对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,获取假目标副峰点和假目标主峰点;S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理,获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期;S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形,在干扰采样期发送掩护信号,在采样停止期发送受保护信号,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布;S7对回波信号进行滤波处理,滤除高于预设频率值的信号,通过脉冲压缩获取真实目标的信息。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,包括步骤:
S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息,对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果;
S2对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息;
S3基于所述位置信息,提取每个峰值点对应的积分序列;
S4基于每个峰值点对应的积分序列,识别真实目标峰值点和假目标峰值点;对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,获取假目标副峰点和假目标主峰点;
S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理,获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期;
S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形,将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布;在干扰采样期发送掩护信号,在采样停止期发送受保护信号;
S7对回波信号进行滤波处理,滤除高于预设频率值的信号,通过脉冲压缩获取真实目标的信息。
2.根据权利要求1所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,步骤S2中,对所述距离像结果进行恒虚警检测,获取对应的门限值,将回波信号的数值与所述门限值比较,若所述回波信号的数值大于所述门限值,则判断存在目标,获取每个峰值点的坐标信息;否则判断不存在目标。
3.根据权利要求2所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,基于步骤S2中获取的每个峰值点的坐标信息,在每个峰值点处向后截取与所述探测信号等长的回波信号作为截取信号,将所述截取信号和所述探测信号共轭相乘得到对应峰值点的积分序列。
4.根据权利要求1所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,步骤S4中,识别真实目标峰值点和假目标峰值点,包括步骤:
分别将各个峰值点的积分序列进行至少两轮分段分析;
在每轮分段分析中,将各个峰值点的积分序列分别均等的分为多个子段,获取各个子段的子段能量,获取每个所述峰值点的子段能量方差;
以所有峰值点对应的子段能量方差的平均值为判决门限;
若任一峰值点的子段能量方差小于所述判决门限,则对应的峰值点为所述真实目标峰值点;若任一峰值点的子段能量方差大于或等于所述判决门限,则对应的峰值点为所述假目标峰值点;
其中,每轮分段分析中获取的子段数量不同,子段数量为大于等于1的整数。
5.根据权利要求4所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,步骤S4中,对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断,包括步骤:
将每个假目标峰值点的积分序列求和得到对应的假目标峰值点的总能量;
比较所有假目标峰值点的总能量,总能量最大值对应的假目标峰值点为所述假目标主峰点,其余的假目标峰值点为所述假目标副峰点。
6.根据权利要求1所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,所述干扰采样时长为所述假目标主峰点的积分序列的方波信号持续时间;所述干扰采样周期为所述假目标主峰点的积分序列的重复周期。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,步骤S6,在设计掩护波形时具体包括:
将所述掩护信号延长一预设长度,将所述受保护信号减短相同的预设长度;
将所述掩护信号和所述受保护信号分别均等的划分为预设段数;以干扰采样周期为探测信号的周期,将探测信号划分为预设段数;
在每个探测信号的周期内,以划分后的掩护信号子段在前、划分后的受保护信号在后进行交叉排布生产成探测信号的掩护波形;
其中,所述预设段数为探测信号的脉冲宽度和所述干扰采样周期的比值。
8.根据权利要求7所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法,其特征在于,获取所述掩护信号和所述受保护信号之间的载频差值,所述载频差值大于所述掩护信号和所述受保护信号的带宽。
9.一种信号发射、接收装置,包括信号发射器、信号接收器以及波形处理单元,其特征在于,所述波形处理单元执行如权利要求1至8任一项所述脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤,所述信号发射器用于发射经所述波形处理单元处理后的探测信号,所述信号接收器用于接收所述探测信号的回波信号。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤。
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CN116609732B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-12-08 | 江西红声技术有限公司 | 反间歇采样转发干扰雷达方法、系统、存储介质及计算机 |
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