CN115575908A - 一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统，通过侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。本发明计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。

Description

一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统
技术领域
本发明涉及雷达干扰技术领域，尤其公开了一种应用于自卫式干扰机、针对相控阵雷达、基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统。
背景技术
雷达干扰方在侦察获得脉冲描述字（脉冲描述字包括脉冲载频（CF，CarrierFrequency）、脉宽（PW，Pulse Width）、幅度（PA，Pulse Amplitude）、到达时间（TOA，Time ofArrival）、角度（DOA，Direction of Arrival）和调制（PM，Intra-Pulse Modulation）等）的基础上，数据处理得到雷达目标描述字（目标描述字包括载频捷变、波形变化、脉冲周期变化、脉宽变化和扫描周期与方式变化等），根据敌情判断选择干扰目标、确定干扰时机、分配干扰任务、形成干扰方案，干扰决策随雷达环境和抗干扰技术的改变需要及时自动修正。干扰决策中形成干扰方案主要分两个层级，一是利用专家知识库辅助干扰样式选择，利用干扰经验确定干扰参数，二是利用信号侦察信息选择干扰样式并优化干扰参数，使干扰效果最优。专家知识库主要是依据以往侦察信息形成的目标威胁库，原理虽然简单，但这需要大量的实战侦察经验积累，这点很难做到。
近年来，随着人工智能的不断发展，不少学者研究运用机器学习的相关方法进行雷达干扰决策的研究。Xing Qiang，Zhu Wei-gang等人提出了一种基于强化学习的智能雷达干扰方法以提高雷达对抗系统的自适应性，张柏开针对相控阵雷达的干扰决策问题，研究了基于Q学习（Q-learning）的认知干扰决策问题。这些研究实质上等同于是专家知识库的高效建立方式，且往往需要预先获取大量带标签的雷达数据，而这些数据在实际场景中很难获得。此外，杨沛，万连城等人分析了间歇采样干扰参数设置对雷达干扰效果的影响，并仿真验证了干扰效果。廖明飞、王瑜提出了一种延时叠加密集假目标干扰的设置方法，对盲CFAR（Constant False-Alarm Rate，恒虚警检测）参数下密集假目标压制的参数设置等有一定的指导意义。然而上述雷达干扰决策存在着不能应对不同雷达不同工作状态的能力、且可靠性差的技术问题。
因此，如何选择干扰样式、设置不同干扰样式的干扰参数以保证干扰性能，是干扰决策系统目前亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明提供了一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统，旨在解决现有雷达干扰决策存在的不能应对不同雷达不同工作状态的能力、且可靠性差的技术问题。
本发明的一方面涉及一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，包括以下步骤：
侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；
根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。
进一步地，侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态的步骤包括：
利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；
根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。
进一步地，干扰样式包括全脉冲采样转发干扰、间歇采样转发干扰和密集假目标干扰，根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式的步骤包括：
若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；
根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
进一步地，根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数的步骤包括：
若选择出的干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 292204DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 326020DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 772044DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 902811DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
进一步地，根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数的步骤包括：
若选择出的干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 41669DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 313512DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 563228DEST_PATH_IMAGE005
为假目标数目，
Figure 548502DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 795943DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
本发明的另一方面涉及一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，包括：
侦察模块，用于侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；
选择模块，用于根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。
进一步地，侦察模块包括：
处理单元，用于利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；
判断单元，用于根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。
进一步地，选择模块包括：
控制单元，用于若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；
计算单元，用于根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
进一步地，计算单元中，若选择出的干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 866668DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 920074DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 946805DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 427465DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
进一步地，计算单元中，若选择出的干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 719906DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 514687DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 208973DEST_PATH_IMAGE005
为假目标数目，
Figure 546020DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 591337DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统，通过侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。本发明提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法及系统，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
附图说明
图1为本发明提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中所示的侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态的步骤中一实施例的细化流程示意图；
图3为图1中所示的根据形成的所述雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式的步骤的细化流程示意图；
图4是利用本发明设置干扰干扰参数的间歇采样干扰仿真结果；
图5是采样时长为0.75us，其他参数一致的间歇采样干扰仿真结果；
图6是转发次数参数为1，其他参数一致的间歇采样干扰仿真结果；
图7是采样时长参数为1.25us，其他参数一致的间歇采样干扰仿真结果；
图8是多普勒频移量为0，其他参数一致的间歇采样干扰仿真结果；
图9是利用本发明设置干扰参数得密集假目标干扰仿真结果；
图10是假目标间隔长度为2us，假目标个数为100个，其他参数一致的密集假目标干扰仿真结果；
图11是假目标个数为200个，其他参数一致的密集假目标干扰仿真结果；
图12为本发明提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统一实施例的流程示意图；
图13为图12中侦察模块一实施例的功能模块示意图；
图14为图12中选择模块一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明：
10、侦察模块；20、选择模块；11、处理单元；12、判断单元；21、控制单元；22、计算单元。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
如图1和图2所示，本发明第一实施例提出一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，包括以下步骤：
步骤S100、侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态。
采用干扰机侦察敌方雷达，获取敌方雷达信号参数；根据获取的敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态。雷达的工作状态一般分为三个状态：搜索工作状态、跟踪工作状态和成像工作状态。雷达处于干扰搜索工作状态的目的是使其无法发现真实目标，按照优先原则，依次是窄/宽带射频干扰、噪声调频、密集假目标，之后进入欺骗类干扰。雷达处于跟踪工作状态，已经可以稳定发现目标，具有较高威胁性，从干扰效果角度考虑，先选噪声干扰，然后密集假目标，之后进入欺骗干扰。
步骤S200、根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。
根据判断出的敌方雷达工作状态，获取雷达信号样式，结合自身资源情况，选出最优的干扰样式。对于雷达搜索、跟踪状态的干扰，都可以通过淹没或混淆目标回波实现，可以使用压制性干扰和欺骗性干扰，其中压制性干扰将回波信号掩盖或减小信干比，欺骗性干扰增加雷达的虚警概率或受欺骗概率。此外，雷达信号的载频、重频、脉宽、脉内特征、脉间特征等信息决定了样本信号的采集策略。从自卫干扰角度考虑，结合导引头工作过程，主要考虑噪声干扰、间歇采样、密集假目标干扰（全脉冲采样）。其中，噪声干扰只需要使得噪声尽可能遮盖雷达接收机的处理时间段和频率范围，并使得噪声干扰能量效用最大化即可。雷达信号样式主要分传统固定信号样式（非线性调频、波形不变、固定频率、固定重频、参差重频）和非常规号样式（线性调频、波形捷变、捷变频、跳频、重频抖动、重频变化）。干扰样式包括全脉冲采样转发干扰、间歇采样转发干扰和密集假目标干扰。其中，全脉冲采样转发干扰是将采样的整个脉冲信号存储，再全部进行转发，该工作方式可以产生一个逼真假目标，相干性极高，由于假目标滞后一个采样脉冲宽度，利用脉冲前沿跟踪技术，假目标很容易被分辨。间歇采样转发干扰是一种针对脉冲压缩雷达的新型干扰样式，其本质是利用采样信号与雷达匹配滤波器的部分相干特性，对雷达信号低速率间歇采样转发，使雷达接收端产生逼真的相干假目标串，影响雷达。密集假目标干扰是通过产生大量虚假回波扰乱雷达对真实目标的有效检测和识别，由于虚假回波信号与真实信号的高度相关性，雷达很难对其进行有效识别和抑制。
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，同现有技术相比，通过侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
进一步地，请见图2，图2为图1中所示的步骤S100中一实施例的细化流程示意图，在本实施例中，步骤S100包括：
步骤S110、利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字。
利用干扰机进行侦察，获得敌方雷达脉冲描述字，数据处理后形成雷达目标描述字。脉冲描述字（PDW，pulse description word）描述了一部接收机看到的每个脉冲所携带信息的重要特征，主要包括频率、幅度、脉冲重复间隔、脉宽、到达时间和到达角。雷达目标描述字包括载频捷变、波形变化、脉冲周期变化、脉宽变化、扫描周期与方式变化等。
步骤S120、根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。
根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态，获取雷达信号样式，以选出最优的干扰样式。例如，若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰，然后通过密集假目标干扰参数计算和间歇采样转样干扰参数计算，生成干扰信号。
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，同现有技术相比，通过利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
优选地，参见图3，图3为图1中所示的步骤S200中一实施例的细化流程示意图，在本实施例中，步骤S200包括：
步骤S210、若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰。
根据判断出的雷达信号样式，结合自身资源情况，选出最优的干扰样式：若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰。常规假目标欺骗干扰产生的假目标数目有限，若雷达信号使用脉内调制时，可以在得到高距离分能力的同时采用较大时宽的信号，这种情况下采用密集假目标干扰。
步骤S220、根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
若选择出的干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 986546DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 535339DEST_PATH_IMAGE002
，其中，为间歇采样的采样周期，
Figure 561064DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 828097DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
若选择出的干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 761418DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 617247DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 876190DEST_PATH_IMAGE005
为假目标数目，
Figure 364940DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 305215DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
具体地，请见图4至图11，本实施例重点设计了间歇采样干扰和密集假目标干扰的基于脉冲描述字的参数优化策略：
（1）间歇采样转发干扰
使用参数：存储时间长度、转发时间长度、重复转发次数和多普勒频移。
参数选择：
1）当信号带宽脉宽积小于100时（
Figure 828600DEST_PATH_IMAGE009
为带宽，
Figure 992865DEST_PATH_IMAGE010
为脉宽，
Figure 922906DEST_PATH_IMAGE011
为采样时长，
Figure 463609DEST_PATH_IMAGE012
为间歇采样次数，考虑收发切换延时
Figure 779184DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 379929DEST_PATH_IMAGE014
为转发延时）。
存储时长：
Figure 843272DEST_PATH_IMAGE016
；
转发时长：
Figure 374616DEST_PATH_IMAGE017
（不超过100us）；
重复转发次数为：
Figure 872593DEST_PATH_IMAGE019
；
多普勒频移：
Figure 378661DEST_PATH_IMAGE020
。
2）当信号带宽脉宽积大于100时，
存储时长：
Figure 532562DEST_PATH_IMAGE021
。
转发时长：
Figure 415067DEST_PATH_IMAGE022
。
重复转发次数为：
Figure 767551DEST_PATH_IMAGE019
。
多普勒频移：
Figure 130006DEST_PATH_IMAGE023
。
（2）密集假目标干扰
使用参数：假目标个数、假目标间隔长度和多普勒频移。
参数选择：
假目标数目
Figure 567941DEST_PATH_IMAGE005
需满足：
Figure 254137DEST_PATH_IMAGE024
取最大值。
假目标间隔长度：
Figure 398810DEST_PATH_IMAGE026
。
多普勒频移为：
Figure 512260DEST_PATH_IMAGE027
图4是利用本实施例计算间歇采样干扰参数后进行MATLAB仿真实验的结果（横坐标为距离，纵坐标为幅度，下方波形信号为真实目标，上方波形信号为干扰假目标）。仿真设置雷达信号中心频率400MHz，带宽500MHz，脉冲宽带80us，AD采样率1.2GHz，信号带宽脉宽积大于100且信号脉宽大于60us，间歇采样干扰参数设置为采样时长1000ns，转发时长1000ns，重复转发次数为5次。
图5是采样时长为750ns，其余参数与图4参数一致得到的仿真结果，对比图4发现，采样时长过短时间歇采样信号与雷达信号相干性变差，信号幅度无法掩盖真实目标，丧失干扰效果。
图6是重发转发次数为1次，其余参数与图4参数一致得到的仿真结果，对比图4发现，重发转发次数少导致假目标数少，干扰效果较差。
图7是采样时长为1250ns，其余参数与图4参数一致得到的仿真结果，对比图4发现，采样时间过长时主假目标幅度较大，但次假目标幅度降低较快。同时由于采样脉冲引起的时间延迟导致真假目标之间的距离增大，形成了假目标远离真实目标的现象。
图8是多普勒频移为0时，其余参数与图4参数一致得到的仿真结果，对比图4发现，不加合适的多普勒频移无法产生前置假目标。
图9是利用本实施例计算密集假目标干扰参数后进行MATLAB仿真实验的结果，图9（a）为密集假目标干扰效果-时域图，图9（b）为密集假目标干扰效果-脉冲图（横坐标为距离，纵坐标为幅度，下方波形信号为真实目标，上方波形信号为干扰假目标）。仿真设置雷达信号载频为400MHz，带宽300MHz，脉宽50us，AD采样率1.2GHz，脉冲重复周期PRI500us。信号带宽大于12.5MHz，假目标间隔长度设为400ns，
Figure 437491DEST_PATH_IMAGE024
假目标数满足上述公式的最大值为500个，多普勒频移为2.16MHz。
图10是假目标间隔长度
Figure 848749DEST_PATH_IMAGE007
设为2us，假目标数满足上述公式最大值为100个，其余参数一致的仿真结果，图10（a）为密集假目标干扰效果-时域图，图10（b）为密集假目标干扰效果-脉冲图，对比图9可发现压制效果并不理想。
图11是假目标间隔长度设为400ns，假目标个数为200个，满足上述公式但不取最大值，其余参数一致的仿真结果，图11（a）为密集假目标干扰效果-时域图，图11（b）为密集假目标干扰效果-脉冲图，对比图9发现假目标密度较小，干扰效果不如图9。
由此表明：基于本实施例计算得到干扰参数，可使对应干扰样式对雷达产生较好的干扰效果。
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，同现有技术相比，首先若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；然后根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
如图12所示，图12为本发明提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统一实施例的流程示意图，在本实施例中，基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统包括侦察模块10和选择模块20，其中，侦察模块10，用于侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；选择模块20，根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。
侦察模块10采用干扰机侦察敌方雷达，获取敌方雷达信号参数；根据获取的敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态。雷达的工作状态一般分为三个状态：搜索工作状态、跟踪工作状态和成像工作状态。雷达处于干扰搜索工作状态的目的是使其无法发现真实目标，按照优先原则，依次是窄/宽带射频干扰、噪声调频、密集假目标，之后进入欺骗类干扰；雷达处于跟踪工作状态，已经可以稳定发现目标，具有较高威胁性，从干扰效果角度考虑，先选噪声干扰，然后密集假目标，之后进入欺骗干扰。
选择模块20根据判断出的敌方雷达工作状态，获取雷达信号样式，结合自身资源情况，选出最优的干扰样式。对于雷达搜索、跟踪状态的干扰，都可以通过淹没或混淆目标回波实现，可以使用压制性干扰和欺骗性干扰，其中压制性干扰将回波信号掩盖或减小信干比，欺骗性干扰增加雷达的虚警概率或受欺骗概率。此外，雷达信号的载频、重频、脉宽、脉内特征、脉间特征等信息决定了样本信号的采集策略。从自卫干扰角度考虑，结合导引头工作过程，主要考虑噪声干扰、间歇采样、密集假目标干扰（全脉冲采样）。其中，噪声干扰只需要使得噪声尽可能遮盖雷达接收机的处理时间段和频率范围，并使得噪声干扰能量效用最大化即可。雷达信号样式主要分传统固定信号样式（非线性调频、波形不变、固定频率、固定重频、参差重频）和非常规号样式（线性调频、波形捷变、捷变频、跳频、重频抖动、重频变化）。干扰样式包括全脉冲采样转发干扰、间歇采样转发干扰和密集假目标干扰。其中，全脉冲采样转发干扰是将采样的整个脉冲信号存储，再全部进行转发，该工作方式可以产生一个逼真假目标，相干性极高，由于假目标滞后一个采样脉冲宽度，利用脉冲前沿跟踪技术，假目标很容易被分辨。间歇采样转发干扰是一种针对脉冲压缩雷达的新型干扰样式，其本质是利用采样信号与雷达匹配滤波器的部分相干特性，对雷达信号低速率间歇采样转发，使雷达接收端产生逼真的相干假目标串，影响雷达。密集假目标干扰是通过产生大量虚假回波扰乱雷达对真实目标的有效检测和识别，由于虚假回波信号与真实信号的高度相关性，雷达很难对其进行有效识别和抑制。
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，同现有技术相比，采用侦察模块10和选择模块20，通过侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
进一步地，请见图13，图13为图12中侦察模块一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，侦察模块10包括处理单元11和判断单元12，其中，处理单元11，用于利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；判断单元12，用于根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。
处理单元11利用干扰机进行侦察，获得敌方雷达脉冲描述字，数据处理后形成雷达目标描述字。脉冲描述字（PDW，pulse description word）描述了一部接收机看到的每个脉冲所携带信息的重要特征，主要包括频率、幅度、脉冲重复间隔、脉宽、到达时间和到达角。雷达目标描述字包括载频捷变、波形变化、脉冲周期变化、脉宽变化、扫描周期与方式变化等。
判断单元12根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态，获取雷达信号样式，以选出最优的干扰样式。例如，若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰，然后通过密集假目标干扰参数计算和间歇采样转样干扰参数计算，生成干扰信号。
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，同现有技术相比，采用处理单元11和判断单元12，通过利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；根据形成的雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
优选地，请见图14，图14为图12中选择模块一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，选择模块20包括控制单元21和计算单元22，其中，控制单元21，用于若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；计算单元22，用于根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
控制单元21根据判断出的雷达信号样式，结合自身资源情况，选出最优的干扰样式：若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰。常规假目标欺骗干扰产生的假目标数目有限，若雷达信号使用脉内调制时，可以在得到高距离分能力的同时采用较大时宽的信号，这种情况下采用密集假目标干扰。
计算单元22若识别到选择出的干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 175825DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 397859DEST_PATH_IMAGE002
，其中，为间歇采样的采样周期，
Figure 544807DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 572806DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
计算单元22若识别到若选择出的干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 442804DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 898056DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 797879DEST_PATH_IMAGE005
为假目标数目，
Figure 301672DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 337762DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
具体地，本实施例重点设计了间歇采样干扰和密集假目标干扰的基于脉冲描述字的参数优化策略：
（1）间歇采样转发干扰
使用参数：存储时间长度、转发时间长度、重复转发次数和多普勒频移。
参数选择：
1）当信号带宽脉宽积小于100时（
Figure 963915DEST_PATH_IMAGE009
为带宽，
Figure 85455DEST_PATH_IMAGE010
为脉宽，
Figure 642207DEST_PATH_IMAGE011
为采样时长，
Figure 798382DEST_PATH_IMAGE012
为间歇采样次数，考虑收发切换延时
Figure 533120DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 141955DEST_PATH_IMAGE014
为转发延时）。
存储时长：
Figure 49869DEST_PATH_IMAGE028
。
转发时长：
Figure 60550DEST_PATH_IMAGE017
（不超过100us）。
重复转发次数为：
Figure 713992DEST_PATH_IMAGE029
。
多普勒频移：
Figure 810124DEST_PATH_IMAGE020
。
2）当信号带宽脉宽积大于100时，
存储时长：
Figure 521728DEST_PATH_IMAGE021
。
转发时长：
Figure 590178DEST_PATH_IMAGE022
。
重复转发次数为：
Figure 729035DEST_PATH_IMAGE018
。
多普勒频移：
Figure 46884DEST_PATH_IMAGE023
。
（2）密集假目标干扰
使用参数：假目标个数、假目标间隔长度和多普勒频移。
参数选择：
假目标数目
Figure 749130DEST_PATH_IMAGE005
需满足：
Figure 734403DEST_PATH_IMAGE024
取最大值。
假目标间隔长度：
Figure 44162DEST_PATH_IMAGE025
。
多普勒频移为：
Figure 849307DEST_PATH_IMAGE027
本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，同现有技术相比，采用控制单元21和计算单元22，首先若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；然后根据选择出的干扰样式和形成的雷达脉冲描述字，计算干扰参数。本实施例提供的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，设计了基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化策略，在功率有限的情况下，尽可能高效的提升对雷达的自卫干扰效果，具备应对不同雷达不同工作状态的能力；通过侦察获得雷达信息精确计算干扰参数实施干扰，可靠性高，在一定程度上可有效实施干扰；在雷达参数难以准确侦察的情况下，可有效应对线性调频、相位编码、复杂脉冲调制等脉冲信号以及连续波和准连续波信号；通过优化干扰参数，可使敌方的干扰侦察设备难以获得干扰信号特征并采取针对性的对抗措施。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；
根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式；
所述侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态的步骤包括：
利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；
根据形成的所述雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式；
所述干扰样式包括全脉冲采样转发干扰、间歇采样转发干扰和密集假目标干扰，所述根据形成的所述雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式的步骤包括：
若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；
根据选择出的干扰样式和形成的所述雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
2.如权利要求1所述的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，其特征在于，所述根据选择出的干扰样式和形成的所述雷达脉冲描述字，计算干扰参数的步骤包括：
若选择出的所述干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 790491DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 500959DEST_PATH_IMAGE002
，其中，为间歇采样的采样周期，
Figure 307240DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 153974DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
3.如权利要求1所述的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化方法，其特征在于，所述根据选择出的干扰样式和形成的所述雷达脉冲描述字，计算干扰参数的步骤包括：
若选择出的所述干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 207249DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 936171DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 749406DEST_PATH_IMAGE005
为假目标数目，
Figure 185067DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 425555DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
4.一种基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，其特征在于，包括：
侦察模块（10），用于侦察敌方雷达信号参数，判断敌方雷达工作状态；
选择模块（20），用于根据判断出的敌方雷达工作状态，选出最优的干扰样式；
所述侦察模块（10）包括：
处理单元（11），用于利用干扰机侦察获得敌方雷达脉冲描述字，经数据处理后形成雷达目标描述字；
判断单元（12），用于根据形成的所述雷达目标描述字，判断敌方雷达工作状态以选出最优的干扰样式；
所述选择模块（20）包括：
控制单元（21），用于若判断出敌方雷达采用传统固定信号样式时，则控制干扰器优先采用全脉冲采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉间捷变信号样式时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达信号样式侦察不准确时，则控制干扰器优先采用间歇采样转发干扰；若判断出敌方雷达采用脉内调制时，则控制干扰器优先采用密集假目标干扰；
计算单元（22），用于根据选择出的干扰样式和形成的所述雷达脉冲描述字，计算干扰参数。
5.如权利要求4所述的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，其特征在于，所述计算单元（22）中，若选择出的所述干扰样式为间歇采样转发干扰时，则间歇采样的采样周期
Figure 641773DEST_PATH_IMAGE001
需满足
Figure 743852DEST_PATH_IMAGE002
，其中，为间歇采样的采样周期，
Figure 299598DEST_PATH_IMAGE003
为带宽，
Figure 507726DEST_PATH_IMAGE004
为脉宽，采样占空比为10%~30%。
6.如权利要求4所述的基于脉冲描述字的雷达干扰参数优化系统，其特征在于，所述计算单元（22）中，若选择出的所述干扰样式为密集假目标干扰时，则假目标数目
Figure 414502DEST_PATH_IMAGE005
需取满足
Figure 303961DEST_PATH_IMAGE006
的最大值，其中，
Figure 229060DEST_PATH_IMAGE009
为假目标数目，
Figure 608089DEST_PATH_IMAGE007
为假目标长度，
Figure 2161DEST_PATH_IMAGE008
为信号脉宽，PRI为脉冲重复周期。
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