一种快速转发的多假目标干扰方法技术

本发明专利技术属于电子对抗技术领域，公开了一种基于单比特量化对宽带雷达的多假目标干扰方法，该方法包括：首先，将截获的雷达信号进行下变频处理，将下变频后的中频雷达信号进行采样和单比特量化，可以有效降低雷达信号对存储空间的需求；然后，将单比特量化的雷达信号与预先生成的调制信号进行卷积运算，可以产生若干假目标对应的干扰信号；最后，按照间歇采样技术的接收周期和发射周期的时序要求，采用收发分时体制对雷达信号进行断续的接收与干扰信号的发射，可以解决干扰信号滞后的问题，以及可以增加对LFM雷达的假目标的个数。本发明专利技术能够对采用线性调频（LFM）信号的雷达生成多个距离向假目标，具有计算量小、计算效率高、实时处理等优点。理等优点。理等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种快速转发的多假目标干扰方法


[0001]本专利技术属于电子对抗
，具体涉及一种快速转发的多假目标干扰方法。

技术介绍

[0002]假目标干扰方法是雷达有源干扰技术中的重要干扰样式之一，在现代电子战中，现代雷达利用波形相干，采用相参处理技术对目标回波进行处理，不仅可以提取目标的距离信息、速度信息、方位信息，还能对目标进行高分辨成像，对目标的生存带来极大威胁。为降低敌方雷达对己方目标的探测，对抗双方均会配备不同体制的干扰设备，用以对敌方雷达实施电子干扰，保存己方目标的战场生存率。按照干扰效果，雷达有源对抗方法可以分为噪声压制式干扰技术和假目标欺骗式干扰技术。
[0003]传统意义上的噪声干扰方法大多利用干扰机发射大功率的噪声信号，当噪声信号和目标回波信号一起进入雷达接收机后，噪声信号可以降低接收机的信噪比，提高雷达的目标检测门限，进而降低真目标被雷达检测的概率。根据干扰信号的带宽，噪声干扰信号还可以分为瞄准式干扰和阻塞式干扰，瞄准式干扰信号的中心频率一般对准雷达信号中心频率，而阻塞式干扰信号的带宽范围往往较大，覆盖一定频率范围使得工作在该频率范围内的雷达均可以被干扰。噪声干扰信号的实现较为简单，干扰机根据噪声信号的表达式生成干扰波形，并以饱和功率进行发射。此时，通过预先设定噪声干扰机的工作频率范围，或者经过简单的频率引导，就可以使得噪声信号覆盖雷达的工作频率。在电子战初期，噪声干扰信号为保护己方目标、压制对方雷达起到了关键作用，但是随着相参体制雷达的发展，与雷达波形不相关的干扰信号是无法获得处理增益的，需要非常大的干扰功率，才能使得雷达难以监测到目标。此外，大功率干扰信号容易暴露干扰机所在的空间位置，雷达可以采用抑制干扰方位来波的抗干扰处理手段，降低干扰机的效能。
[0004]欺骗式干扰技术利用干扰机模拟目标回波的生成过程，在雷达界面上产生一个或者多个假目标，用以消耗雷达的处理资源，迷惑对方雷达或是转移雷达对真目标的注意力。当雷达把某一个或者多个假目标当做真目标时，那么在采取火力打击之前，就需要花费更多的信号处理时间来剔除假目标，一方面为进攻方提供了宝贵的反应时间，另一方面当雷达无法剔除假目标时，可能需要更多的火力单元去打击可能的目标。产生假目标的方法有多种，包括延时叠加方法，频率调制方法，卷积调制方法等。一般而言，干扰机需要对假目标的幅度和距离间隔进行控制，需要用到乘法器和存储资源，当干扰机采样率较高、生成假目标数目较多时，往往需要消耗很多的计算资源。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种快速转发的多假目标干扰方法，通过对截获的中频雷达信号进行单比特采样量化，可以有效降低存储雷达信号对干扰机存储空间的需求，同时，单比特量化数据使得可以用逻辑运算来替代卷积运算过程中的乘法。结合间歇采样技术，本专利技术一方面解决了干扰算法在收发分时干扰条件下的应用，并且在针对
线性调频雷达进行干扰时，增多了假目标的数量。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种快速转发的多假目标干扰方法，通过对截获的中频雷达信号进行单比特采样量化，结合间歇采样技术，对线性调频雷达进行干扰时，增多假目标的数量，具体实施步骤为：
[0008]步骤1：将截获的雷达信号进行下变频处理，将下变频后的中频雷达信号进行采样和单比特量化，能够有效降低雷达信号对存储空间的需求；
[0009]步骤1.1：当干扰机接收到雷达信号s(t)后，通过下变频处理将射频雷达信号变换中频；
[0010]步骤1.2：采用单比特对中频雷达信号进行采样和量化，当参考电平设定后，该过程相当于提取中频雷达信号的符号位，其过程为：
[0011]s
′
(t)＝sign[s(t)][0012]其中，s(t)为下变频后的雷达LFM信号表达式，sign[
·
]表示取符号位运算。那么，单比特量化后的中频LFM信号写为：
[0013][0014]其中，k＝1,3,5,...是正奇数，f0是中频LFM信号的中心频率；
[0015]由上式相比于原中频雷达LFM信号，单比特量化后的信号产生了多个谐波，各谐波的载频变为原中心频率的k倍，且其带宽也变为原LFM信号的k倍；相比于高精度的ADC而言，单比特量化减少了干扰机存储雷达信号时所需的存储容量，只用一个比特位就能表征雷达信号采样样本；
[0016]步骤2：将单比特量化的雷达信号与预先生成的调制信号进行卷积运算，能够产生若干假目标对应的干扰信号；在雷达信号采用单比特量化，则卷积运算的乘法用逻辑运算代替，减少对乘法器资源的消耗；
[0017]步骤2.1：根据需要产生的假目标的特性需求，构建调制函数m(t)，该调制信号看作一系列不同幅度、不同延时的冲击信号的组合，如下所示：
[0018][0019]其中，A
i
表示冲击信号的幅度，用来表示各个假目标的幅度特性，t
i
表示冲击信号的相对延迟，N表示冲击信号的个数，即为调制信号中样本值不为0的个数；
[0020]步骤2.2：将步骤1中经过单比特量化后的中频LFM信号，与调制信号m(t)在时域进行卷积运算，干扰信号的卷积调制过程如下式所示：
[0021][0022]根据卷积运算原理，其计算结果相当于参与卷积运算的两信号在时域重叠部分数据的乘积之和；干扰机预先生成调制信号，当接收到雷达信号就可以将两者进行卷积运算，经过一定运算延迟后输出干扰信号；单比特量化后的中频雷达信号只有+1和
‑
1两种取值，在进行卷积乘法运算时，用逻辑运算“取反”以及“赋值”操作来记得算得到乘法结果，减少了干扰算法对乘法器计算资源的消耗；
[0023]步骤3：按照间歇采样技术的接收周期和发射周期的时序要求，采用收发分时体制
对雷达信号进行断续的接收与干扰信号的发射，用于解决干扰信号滞后的问题，以及增加对LFM雷达的假目标的个数；
[0024]步骤3.1：间歇采样信号为一串间断的方波信号，假设方波的脉冲宽度为τ，重复周期为T
s
。首先生成控制收发所需要的间歇采样信号，为：
[0025][0026]步骤3.2：间歇采样接收时间和发射时间采用50％占空比的参数设置，时间歇采样信号为50％占空比的方波信号，其频域表达式为：
[0027][0028]其中，sa(x)＝sin(x)/x，f
s
＝1/T
s
；
[0029]步骤3.3：按照间歇采样方法的技术要求，在间歇采样接收周期对截获的雷达信号进行接收和采样量化，在间歇采样的发射周期对调制生成的干扰信号进行发射；那么，经过间歇采样调制后的干扰信号写为：
[0030][0031]其中，p(t
‑
T
s
/2)是为了确保发射干扰信号的时间长度与接收雷达信号的时间长度相等。
[0032]一种快速转发的多假目标干扰方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速转发的多假目标干扰方法，其特征在于，通过对截获的中频雷达信号进行单比特采样量化，结合间歇采样技术，对线性调频雷达进行干扰时，增多假目标的数量，具体实施步骤为：步骤1：将截获的雷达信号进行下变频处理，将下变频后的中频雷达信号进行采样和单比特量化，能够有效降低雷达信号对存储空间的需求；步骤1.1：当干扰机接收到雷达信号s(t)后，通过下变频处理将射频雷达信号变换中频；步骤1.2：采用单比特对中频雷达信号进行采样和量化，当参考电平设定后，该过程相当于提取中频雷达信号的符号位，其过程为：s
′
(t)＝sign[s(t)]其中，s(t)为下变频后的雷达LFM信号表达式，sign[
·
]表示取符号位运算；那么，单比特量化后的中频LFM信号写为：其中，k＝1,3,5,...是正奇数，f0是中频LFM信号的中心频率；由上式相比于原中频雷达LFM信号，单比特量化后的信号产生了多个谐波，各谐波的载频变为原中心频率的k倍，且其带宽也变为原LFM信号的k倍；相比于高精度的ADC而言，单比特量化减少了干扰机存储雷达信号时所需的存储容量，只用一个比特位就能表征雷达信号采样样本；步骤2：将单比特量化的雷达信号与预先生成的调制信号进行卷积运算，能够产生若干假目标对应的干扰信号；在雷达信号采用单比特量化，则卷积运算的乘法用逻辑运算代替，减少对乘法器资源的消耗；步骤2.1：根据需要产生的假目标的特性需求，构建调制函数m(t)，该调制信号看作一系列不同幅度、不同延时的冲击信号的组合，如下所示：其中，A
i
表示冲击信号的幅度，用来表示各个假目标的幅度特性，t
i
表示冲击信号的相对延迟，N表示冲击信号的个数，即为调制信号中样本值不为0的个数；步骤2.2：将步骤1中经过单比特量化后的中频LFM信号，与调制信号m(t)在时域进行卷积运算，干扰信号的卷积调制过程如下式所示：根据卷积运算原理，其计算结果相当于参与卷积运算的两信号在时域重叠部分数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邰宁，汪亚，徐娜娜，许雄，吴若无，陈翔，韩慧，冯润明，冯蕴天，汪连栋，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三八九二部队，
类型：发明
国别省市：