CN117148288B - 一种基于频率保护的雷达干扰方法及系统 - Google Patents

一种基于频率保护的雷达干扰方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于频率保护的雷达干扰方法及系统，属于雷达电子对抗技术领域。包括如下步骤：在接收到频率指配，选择合适同轴带通滤波器BPF，设备射频转换生成中频保护信道，侦察窗时长侦收外界电磁信号，保护信道内辐射源信息予以警示标注，干扰窗时长根据电磁信号频率信息灵活释放干扰信号。本发明在硬件及结构空间方面选取合适的滤波器，屏蔽频率保护内的电磁信号，从接收和发射两端进行屏蔽，硬件频率方法灵活高效；设备软件方面，灵活的设置中频保护信道，在结合欺骗性干扰和遮盖性干扰的信号特征的基础上，极大的屏蔽了保护信道内的电磁信号释放，最大程度上降低了对其他装备的频率干扰同时也发挥了干扰设备的作战效能。

Description

一种基于频率保护的雷达干扰方法及系统
技术领域
本发明属于雷达电子对抗技术领域，具体为一种基于频率保护的雷达干扰方法及系统。
背景技术
随着现代战场任务区域的扩大和参训兵力的增加，用频装备数量急剧增多、电磁信号体制多样，任务区域的电磁环境愈加复杂多变。参训设备使用频段会相互重合并因此造成设备性能降低，极大的影响作战效果，对各类武器系统装备抗干扰能力提出了较高的要求，摸清武器系统的性能底数、极限边界和作战效能，具有重要的军事意义和应用价值。在确保设备使用频率兼容性前提下，最大发挥其作战效果。
参训组织者为了保障装备充分发挥对抗效能，对用频装备进行科学合理的频率指配，在结合使用场景及用频筹划背景，充分融合用频需求、装备优先级等要素，实现频率指配策略、目标、技术的灵活运用。目前，参训设备受设备软、硬件及结构空间限制，动态调整设备使用频段难度较大。
发明内容
发明目的：提出一种基于频率保护的雷达干扰方法，并进一步提出一种用于实现上述方法的系统，以解决现有技术存在的上述问题。
本发明采用以下技术方案：一种基于频率保护的雷达干扰方法，包括以下步骤：
S1、用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备；
S2、用频设备根据频率指配将保护频段划分为n个顺序且宽带不同的子频段， 表示为：，，…，；
S3、根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的保护信道，表示 为：，，…，，中频带宽比射频带宽小，故k＜n；
S4、判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择对应的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
S5、将所述频率码与k个顺序的保护信道，，…，进行对比分析得到分析结 果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令。
在进一步的实施例中，所述射频转换关系为：中频IF=射频RF – 本振LO；其中，中频IF的范围为：1.3GHz～2.3GHz。
在进一步的实施例中，所述当前干扰的属性至少包括：欺骗性干扰和遮盖性干扰。
在进一步的实施例中，若当前干扰的属性为欺骗性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S401、设置侦察窗时长、干扰窗时长，侦察窗和干扰窗交替m次铺满整个 工作时长，并满足以下关系：；
S402、于侦察窗时长内，侦收外界电磁信号，对工作频段内侦收到的外界电磁 信号进行瞬时测频快速完成信号测量并给出载频及视频脉冲、信号分选接收载频及视频脉 冲，并对其中载频、脉冲宽度、脉冲重复周期特征信息进行分类操作，并根据这些特征聚类、 融合后形成外界电磁信号辐射源信息。
S403、上报辐射源信息，并对保护信道内辐射源信息予以警示标注，并通知参训组 织者外界电磁信号中包含保护信道内辐射源，侦察窗时长结束后切换至干扰窗时长；
S404、在干扰窗时长内，设备对侦收外界电磁信号，快速对电磁信号进行瞬时 测频操作，得到频率码；
S405、在执行步骤S404时，若还能检测到视频脉冲并对此电磁信号重复S404，直至 检测不到视频脉冲，则干扰窗时长流程结束。
在进一步的实施例中，若当前干扰的属性为遮盖性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S4-1、设置干扰窗时长，工作时长为；其中，，h为干扰窗交替 h次铺满整个工作时长；
S4-2、在干扰窗时长内，使用数字式频率合成器产生电磁信号，生成频率码；
S4-3、当工作时长完成后，结束此次干扰流程；未完成时，则跳转至S4-2。
在进一步的实施例中，若当前干扰的属性为欺骗性干扰，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道内时，则对应的执行指令为：电磁信号禁止进入 数字射频存储器并禁止释放干扰；其中，；
若电磁信号落在保护信道，，…，外时，则对应的执行指令为：电磁信号进 入数字射频存储器并释放干扰；
若电磁信号部分落在保护信道内时，则对应的执行指令为：电磁信号进入DRFM 后释放时判断电磁信号是否落在保护信号内，电磁信号在保护信道，，…，内的不 释放干扰，在，，…，外的释放干扰。
在进一步的实施例中，若当前干扰的属性为遮盖性干扰，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道内时，则对应的执行指令为：禁止释放干扰；其 中，；
若电磁信号落在保护信道，，…，外时，则对应的执行指令为：直接释放干 扰；
若电磁信号部分落在保护信道内时，则对应的执行指令为：落入保护信道内的 不释放干扰；落在保护信道外的释放干扰。
一种基于频率保护的雷达干扰系统，用于实现如上所述的雷达干扰方法，包括：
第一模块，被设置为用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备；
第二模块，被设置为用频设备根据频率指配将保护频段划分为n个顺序且宽带 不同的子频段，表示为：，，…，；
第三模块，被设置为根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的 保护信道，表示为：，，…，，中频带宽比射频带宽小，故k＜n；
第四模块，被设置为判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择合适的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
第五模块，被设置为将所述频率码与k个顺序的保护信道，，…，进行对比 分析得到分析结果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令。
一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的雷达干扰方法。
本发明的有益效果：设备在硬件及结构空间方面选取合适的滤波器，屏蔽频率保护内的电磁信号，从接收和发射两端进行屏蔽，硬件频率方法灵活高效；设备软件方面，灵活的设置中频保护信道，在结合欺骗性干扰和遮盖性干扰的信号特征的基础上，极大的屏蔽了保护信道内的电磁信号释放，最大程度上降低了对其他装备的频率干扰同时也发挥了干扰设备的作战效能，复杂电磁环境适应能力强。
附图说明
图1为实施例1中针对欺骗性干扰流程图。
图2为实施例1中针对遮盖性干扰流程图。
图3为实施例2的干扰系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图1～图2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述在某项目的具体实施。
实施例1
一种基于频率保护的雷达干扰方法，包括以下步骤：
S1、用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备。即通过选择合适的取合适的滤波器，屏蔽频率保护内的电磁信号。并安装在接收端和发射端，从接收和发射两端进行屏蔽，硬件频率方法灵活高效。
S2、用频设备根据频率指配将保护频段划分为n个顺序且宽带不同的子频段， 表示为：，，…，；
S3、根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的保护信道，表示 为：，，…，，中频带宽比射频带宽小，故k＜n；在本实施例中，中频IF=射频RF – 本 振LO；其中，中频IF的范围为：1.3GHz～2.3GHz。
S4、判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择对应的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
S5、将所述频率码与k个顺序的保护信道，，…，进行对比分析得到分析结 果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令。
需要说明的是，当前干扰的属性至少包括：欺骗性干扰和遮盖性干扰；其中，欺骗性干扰信号是在结合雷达目标信息的基础上采用假目标的方式作用于雷达的目标检测、参数测量和跟踪系统使雷达不能正确地测量和跟踪目标参数，遮盖性干扰信号是强压制性信号可破坏或阻碍雷达发现目标和测量目标参数。
若当前干扰的属性为欺骗性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S401、设置侦察窗时长、干扰窗时长，侦察窗和干扰窗交替m次铺满整个 工作时长，并满足以下关系：；
S402、于侦察窗时长内，侦收外界电磁信号，对工作频段内侦收到的外界电磁 信号进行瞬时测频快速完成信号测量并给出载频及视频脉冲、信号分选接收载频及视频脉 冲，并对其中载频、脉冲宽度、脉冲重复周期特征信息进行分类操作，并根据这些特征聚类、 融合后形成外界电磁信号辐射源信息。换言之，外界电磁信号辐射源信息包括：载频、脉冲 宽度和脉冲重复周期。
S403、上报辐射源信息，并对保护信道内辐射源信息予以警示标注，并通知参训组 织者外界电磁信号中包含保护信道内辐射源，侦察窗时长结束后切换至干扰窗时长；
S404、在干扰窗时长内，设备对侦收外界电磁信号，快速对电磁信号进行瞬时 测频操作，得到频率码；
S405、在执行步骤S404时，若还能检测到视频脉冲并对此电磁信号重复S404，直至 检测不到视频脉冲，则干扰窗时长流程结束。
对应的，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道内时，则对应的执行指令为：电磁信号禁止进入 数字射频存储器并禁止释放干扰；其中，；
若电磁信号落在保护信道，，…，外时，则对应的执行指令为：电磁信号进 入数字射频存储器并释放干扰；
若电磁信号部分落在保护信道内时，则对应的执行指令为：电磁信号进入DRFM 后释时判断电磁信号是否落在保护信道内，电磁信号在保护信道，，…，内的不释 放干扰，在，，…，外的释放干扰。
在另一个实施例中，若当前干扰的属性为遮盖性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S4-1、设置干扰窗时长，工作时长为；其中，，h为干扰窗交替 h次铺满整个工作时长；
S4-2、在干扰窗时长内，使用数字式频率合成器产生电磁信号，生成频率码；
S4-3、当工作时长完成后，结束此次干扰流程；未完成时，则跳转至S4-2。
对应的，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道内时，则对应的执行指令为：禁止释放干扰；其 中，；
若电磁信号落在保护信道，，…，外时，则对应的执行指令为：直接释放干 扰；
若电磁信号部分落在保护信道内时，则对应的执行指令为：落入保护信道内的 不释放干扰；落在保护信道外的释放干扰。
实施例2
本实施例提供一种基于频率保护的雷达干扰系统，用于实现实施例所述的方法，包括：第一模块，被设置为用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备；
第二模块，被设置为用频设备根据频率指配将保护频段划分为n个顺序且宽带 不同的子频段，表示为：，，…，；
第三模块，被设置为根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的 保护信道，表示为：，，…，，中频带宽比射频带宽小，故k＜n；
第四模块，被设置为判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择合适的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
第五模块，被设置为将所述频率码与k个顺序的保护信道，，…，进行对比 分析得到分析结果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令。
结合图3举例，本系系统包括：安装在干扰设备主机接收端和发射端的带通滤波器，其中，带通滤波器为可涵盖频率指配的。
干扰设备主机内部配置有微波组件，用于将用频设备根据频率指配将保护频段划分为n个顺序且宽带不同的子频段，表示为：，，…，。
瞬时测频组件，被设置为对侦收外界电磁信号，快速对电磁信号进行瞬时测频操作。
侦查干扰窗控制模块，被设置为根据需求设置侦查窗、干扰窗的时长。
信号分选模块，接收载频及视频脉冲，并对其中载频、脉冲宽度、脉冲重复周期特征信息进行分类操作，最终处理得到外界电磁信号辐射源信息；
保护信道识别与控制模块，用于判断电磁信号是否落在对应的保护信道内。

Claims (5)

1.一种基于频率保护的雷达干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备；
S2、用频设备根据频率指配将保护频段Brf划分为n个顺序且宽带不同的子频段，表示为：B0，B1，…，Bn-1；
S3、根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的保护信道，表示为：S0，S1，…，Sk-1，中频带宽比射频带宽小，故k<n；
S4、判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择对应的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
S5、将所述频率码与k个顺序的保护信道S0，S1，…，Sk-1进行对比分析得到分析结果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令；
若当前干扰的属性为欺骗性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S401、设置侦察窗时长w1-z、干扰窗时长w1-g，侦察窗和干扰窗交替m次铺满整个工作时长w1，并满足以下关系：w1＝m*(w1-z+w1-g)；
S402、于侦察窗时长w1-z内，侦收外界电磁信号，对工作频段内侦收到的外界电磁信号进行瞬时测频快速完成信号测量并给出载频及视频脉冲、信号分选接收载频及视频脉冲，并对其中载频、脉冲宽度、脉冲重复周期特征信息进行分类操作，并根据这些特征聚类、融合后形成外界电磁信号辐射源信息；
S403、上报辐射源信息，并对保护信道内辐射源信息予以警示标注，并通知参训组织者外界电磁信号中包含保护信道内辐射源，侦察窗时长结束后切换至干扰窗时长w1-g；
S404、在干扰窗时长w1-g内，设备对侦收外界电磁信号，快速对电磁信号进行瞬时测频操作，得到频率码；
S405、在执行步骤S404时，若还能检测到视频脉冲并对此电磁信号重复S404，直至检测不到视频脉冲，则干扰窗时长w1流程结束；
若当前干扰的属性为遮盖性干扰，则电磁信号的获取流程如下：
S4-1、设置干扰窗时长w2-g，工作时长为w2；其中，w2＝h*w2-g，h为干扰窗交替h次铺满整个工作时长w2；
S4-2、在干扰窗时长w2-g内，使用数字式频率合成器产生电磁信号，生成频率码；
S4-3、当工作时长w2完成后，结束此次干扰流程；未完成时，则跳转至S4-2；
若当前干扰的属性为欺骗性干扰，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道Si内时，则对应的执行指令为：电磁信号禁止进入数字射频存储器并禁止释放干扰；其中，Si∈{S0，S1，…，Sk-1}；
若电磁信号落在保护信道S0，S1，…，Sk-1外时，则对应的执行指令为：电磁信号进入数字射频存储器并释放干扰；
若电磁信号部分落在保护信道Si内时，则对应的执行指令为：电磁信号进入DRFM后释放时判断电磁信号是否落在保护信道内，电磁信号在保护信道S0，S1，…，Sk-1内的不释放干扰，在S0，S1，…，Sk-1外的释放干扰；
若当前干扰的属性为遮盖性干扰，则步骤S5的具体流程如下：
若电磁信号完全落在保护信道Si内时，则对应的执行指令为：禁止释放干扰；其中，Si∈{S0，S1，…，Sk-1}；
若电磁信号落在保护信道S0，S1，…，Sk-1外时，则对应的执行指令为：直接释放干扰；
若电磁信号部分落在保护信道Si内时，则对应的执行指令为：落入保护信道Si内的不释放干扰；落在保护信道Si外的释放干扰。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率保护的雷达干扰方法，其特征在于，所述射频转换关系为：中频IF＝射频RF-本振LO；其中，中频IF的范围为：1.3GHz～2.3GHz。
3.根据权利要求1所述的一种基于频率保护的雷达干扰方法，其特征在于，所述当前干扰的属性至少包括：欺骗性干扰和遮盖性干扰。
4.一种基于频率保护的雷达干扰系统，用于实现如权利要求1至3中任意一项所述的雷达干扰方法，其特征在于，包括：
第一模块，被设置为用频设备在接收到频率指配后，选择可涵盖频率指配内的同轴带通滤波器BPF，并安装在所述用频设备；
第二模块，被设置为用频设备根据频率指配将保护频段Brf划分为n个顺序且宽带不同的子频段，表示为：B0，B1，…，Bn-1；
第三模块，被设置为根据设备射频转换关系，在中频划分出k个顺序且宽带不同的保护信道，表示为：S0，S1，…，Sk-1，中频带宽比射频带宽小，故k<n；
第四模块，被设置为判断当前干扰的属性，根据干扰属性选择合适的电磁信号侦收方法得到电磁信号，获取对应的频率码；
第五模块，被设置为将所述频率码与k个顺序的保护信道S0，S1，…，Sk-1进行对比分析得到分析结果；根据所述分析结果输出对当前干扰的执行指令。
5.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至3任一项所述的雷达干扰方法。
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