基于散射特性的转发式假目标鉴别技术

发布时间：2020-09-12 14:38

　　随着雷达电子对抗的迅速发展,先进的电子干扰技术和干扰装备不断涌现,雷达所面临的工作环境更加复杂。近些年来,基于数字射频存储器(DRFM)技术的转发式假目标干扰,具有与真实目标相似的速度、航迹、波形等特征,使得雷达接收机在时域、频域和空域已难以分辨出真假目标。大量的假目标严重地消耗了雷达资源,对防空作战中雷达跟踪和制导系统造成了严峻的考验。所以,迫切需要提高雷达抗有源欺骗干扰相关技术。雷达抗干扰是根据目标信号与干扰信号的特征差异,抑制干扰信号的同时保留和增强目标信号。利用目标回波特性,如幅度、相位、距离闪烁和角闪烁特性,是抗转发式假目标干扰的一种有效措施。一般情况下,作为复杂散射体的真实目标可视为多点散射目标,而干扰机的主动辐射等效为单点散射目标,基于这一本质差异,从目标的角闪烁特性、距离闪烁特性和回波的相位特性几个角度对转发式假目标鉴别技术进行了分析与研究,主要内容如下:1、根据比幅单脉冲测角模型对目标的角闪烁进行了分析,并从回波相位波前畸变的角度阐述了其本质特征。在此基础上,对点目标和复杂目标的测角误差进行了研究,分析表明,转发式假目标角度观测误差比真实目标角度观测误差少了角闪烁误差部分,并由此建立角闪烁统计模型,利用Neyman-Pearson定理和广义似然比模型进行判别,蒙特卡洛仿真结果验证了算法的有效性。2、根据采样比测距模型对目标的距离闪烁进行了分析。在此基础上,对点目标和复杂目标的测距误差进行了研究,分析表明,转发式假目标距离观测误差比真实目标距离观测误差少了距离闪烁误差部分,并由此建立了距离闪烁统计性模型,利用Neyman-Pearson定理和广义似然比模型进行判别,蒙特卡洛仿真结果验证了算法的有效性。3、对线性调频信号(LFM)脉压后主瓣的相位特性进行了理论研究。在此基础上,通过分析真实目标与转发式假目标回波脉压主瓣内采样点的相位差异,建立了回波脉压主瓣内采样点相位的统计模型,并利用Neyman-Pearson定理和广义似然比模型进行判别,蒙特卡洛仿真结果验证了算法的有效性。
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TN974
【部分图文】：

效果图,欺骗干扰,论文结构,绪论

图 1.1 论文结构的总体安排第一章为绪论，主要论述了课题的研究背景，着重从基于信号处理的角度总结当前抗有源欺骗干扰的研究现状，并给出了文章的总体结构安排。第二章主要介绍了DRFM的基本原理、实现结构和基于DRFM技术的基本干扰样式，着重从理论的角度分析了基于 DRFM 的时延干扰、移频干扰和角度欺骗干扰，并仿真了其干扰的效果图，通过分析转发式干扰的基本原理和作用机理，为后续转发式假目标的鉴别提供了理论基础。第三章主要对目标角闪烁特性进行概述，利用比幅单脉冲测角对角度进行了表征，分析了测角误差的来源，比较了真实目标与转发式假目标测角误差的差异，建立了统计模型并利用广义似然比模型进行了鉴别。紧接着研究了目标的距离闪烁特性，由于距离闪烁误差完全独立于目标的绝对距离，所以该方法无论在跟踪制导这样远程情况，还是在对空作战这样中近程场合均适用，弥补了利用角闪烁特性只能解决近程抗有源欺骗干扰的不足。该方法利用采样比来表征目标距离，分析了真实目标与转发式假目标测距误差的差异，建立了距离闪烁统计模型并利用广义似然比模型进行了鉴别。

结构图,正交双通道,结构图,瞬时带宽

LOLO图 2.2 单通道 DRFM 结构图正交双通道 DRFM正交双通道系统结构如图 2.3 所示，当系统截获雷达发射信号后，对输入信 ( ) ( )sin(2 )ix t A t f t 进行下变频后，对输出信号的同相和正交分量进行采。 x (t )为复包络 x (t )的希尔伯特变换，然后对解析信号2( ) ( ) ( ) ( )ijj f t t x t jx t A t e e 进行采样，设信号 x (t )的频谱为( ), ( , )x x f f f f，根据希尔伯特变换可得有 f (t )的频谱为2 ( ) 0( )0 0X f fF ff (2.8)根据以上分析可以知道，由于 ADC 的采样率大于等于信号 x (t )的最高频率，进而能够无失真地恢复出原始信号。在瞬时带宽相同的条件下，正交双通道RFM 的采样率为单通道 DRFM 采样率的一半，也就是说，当采样率相同时，正双通道 DRFM 的瞬时带宽为单通道 DRFM 的瞬时带宽的两倍。低通 A/D低通D/A

多通道,时延

2.2基于 DRFM 转发式干扰效果的仿真与分析2.2.1基于 DRFM 时延干扰时延干扰是距离欺骗干扰中的一种常用方式，干扰方利用控制转发脉冲的时延，实现距离波门拖引干扰和距离假目标干扰。同时，对输出干扰信号进行幅度调制，使干扰信号幅度大于雷达发射信号幅度。这样，雷达接收机捕获能量更高的干扰信号，距离假目标信号可及时捕获雷达距离跟踪波门，起到距离欺骗的效果。设干扰机收到的雷达发射信号为 s (t )，经 DRFM 调制并转发的假目标干扰信号为 j (t )，经匹配滤波器 h (t )后输出信号为 y (t )。在时延干扰中，经干扰机时延调制后的干扰信号为：0j (t ) A s (t t)(2.9)已知雷达发射信号脉压输出结果为0s (t )，即：s (t ) s (t ) * h (t )(2.10)

【参考文献】