基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法技術

基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法，本發明專利技術涉及靈巧干擾噪聲信號設計方法。本發明專利技術是要解決假目標航跡不相關時易被雷達抗干擾對消，無法起到壓制式干擾的作用以及對回波旁瓣對消等抗干擾措施的效果欠佳的問題而提出的基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法。該方法是通過步驟一、計算時間延遲τ；步驟二、計算目標的二次散射返回到雷達天線的多普勒頻移fd；步驟三、計算經過目標的二次散射返回到雷達天線t時刻目標回波信號的幅度值At；步驟四、計算目標回波信號sr(t)步驟五、增加了多普勒頻移fd的偏移量等步驟實現的。本發明專利技術應用于靈巧干擾噪聲信號設計領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及靈巧干擾噪聲信號設計方法，特別涉及基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法。
技術介紹
假設雷達發射信號為線性調頻信號s(t)，其表達式為： s ( t ) = A exp [ j 2 π ( f 0 t + μt 2 2 ) ] - - - ( 1 ) ]]>其中，f0為載頻，μ為調頻斜率。假設目標為點目標，散射截面積為σ，目標距離為R，則目標的響應函數為：h(t)＝σδ(t-τR) (2)其中，τR＝R/(2c)，c為光速，則目標回波為： s r ( t ) = s ( t ) ⊗ h ( t ) - - - ( 3 ) ]]>設信號處理機的脈沖壓縮系數為s*(-t)，經過匹配濾波后，得到脈壓后目標回波表達式如下： s p c ( t ) = s * ( - t ) ⊗ s r ( t ) = s * ( - t ) ⊗ s ( t ) ⊗ h ( t ) - - - ( 4 ) ]]>令h(t)的頻譜為H(f)，s(t)的頻譜為S(f)，則匹配濾波之后結果的頻譜為：Spc(f)＝H(f)|S(f)|2 (5)其時域表達式可以寫作： s p c ( t ) = F - 1 ( S p c ( f ) ) = F - 1 ( | S ( f ) | 2 ) ⊗ h ( t ) - - - ( 6 ) ]]>其中F-1(Spc(f))為線性調頻信號的點擴展函數。若將線性調頻信號的頻譜S(f)近似看成矩形函數，那么點擴展函數為Sinc函數，由此可見目標回波脈沖壓縮輸出結果決定于目標響應函數。由以上推導可知，任意函數同線性調頻信號相卷積，其脈沖壓縮輸出信號為該函數與點擴展函數的卷積，亦即可獲得脈沖壓縮處理增益。(1)脈沖卷積干擾根據視頻信號采用的不同形式可以產生不同形式的干擾波形。假設h(t)為k個幅度不同時延不同的沖擊脈沖組成的脈沖串，則h(t)可以表示為： h ( t ) = Σ i = 1 k U i δ ( t - t i ) - - - ( 7 ) ]]>其中Ui為各脈沖幅度，ti為各脈沖時延。干擾機將截獲的雷達發射的線性調頻信號分別移位至k個沖擊脈沖的位置，卷積結果就相當于將k個時延不同，幅度不同的雷達信號進行疊加。每個線性調頻信號的與雷達回波信號有著相同的時頻特性，因此可以獲得相同的脈沖壓縮增益。這種情況與多散射點構成的目標產生距離像的機理相同，即在真實目標之后產生了多個假的點目標。由上可知脈沖卷積干擾可以很好地起到欺騙干擾的效果，但是假目標數量太少，無法起到壓制式干擾的作用。電子對抗與反對抗技術是現代高科技戰爭的重要組成部分，貫穿于整個戰爭的始終，對戰爭的勝負起關鍵性作用。雷達系統是電子對抗與反對抗的核心對象，因此，開展雷達系統干擾技術研究是當前國內外極為重視的課題研究方向之一。近年來，隨著數字射頻存儲(DRFM)技術的逐漸成熟和廣泛運用，兼有欺騙干擾和噪聲壓制干擾的特點的靈巧噪聲干擾逐步成為了引人注目的新型干擾。該型干擾運用視頻噪聲對截獲的雷達發射信號進行時域上的調制，產生在時域和頻域上與真正的目標回波重疊并且覆蓋目標回波的信號波形，信號能量利用率高，但對回波旁瓣對消等抗干擾措施的效果欠佳。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決假目標航跡不相關時易被雷達抗干擾對消，無法起到壓制式干擾的作用以及對回波旁瓣對消等抗干擾措施的效果欠佳的問題而提出的基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法。上述的專利技術目的是通過以下技術方案實現的：步驟一、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的時間延遲τ；步驟二、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的多普勒頻移fd；步驟三、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天
線t時刻目標回波信號的幅度值At；步驟四、假設雷達發射信號為st(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法，其特征在于，該方法具體是按照以下步驟進行的：步驟一、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的時間延遲τ；步驟二、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的多普勒頻移fd；步驟三、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線t時刻目標回波信號的幅度值At；步驟四、假設雷達發射信號為st(t)，則目標回波信號sr(t)的表達式為：sr(t)=Atst(t-τ)ej2πfdt=[λ2(4π)3Rt4]1/2G·γ·st(t-τ)ej2πfdt---(13)]]>式中，e為自然對數；j為中間變量；G為雷達天線的接收增益，γ為雷達天線的接收效率；Rt為t時刻目標與雷達之間的徑向距離；λ是雷達的工作波長；步驟五、速度拖引；根據雷達回波信號sr(t)，速度拖引干擾信號相比目標回波信號增加了多普勒頻移fd的偏移量，即：sr(t)＝Atexp[j′(ωc+ωd+△ω)(t?2Rt/c)]???????????(14)式中，At為t時刻目標回波的幅度值；ωc為雷達發射信號頻率；ωd為目標相對雷達徑向運動所產生的多普勒頻率；△ω為拖引信號相對于真實運動目標的頻率偏差，是干擾信號拖引速度在雷達觀測徑向投影對應的多普勒頻率；Rt是t時刻目標與雷達之間的徑向距離；c是光速，即電磁波傳播速度；j′(·)為虛數符號；公式(14)中△ω對應的速度波門拖引干擾信號多普勒頻移fd′的變化過程表示為：式中，vf為干擾信號拖引速度在雷達觀測徑向投影對應的多普勒頻率變化率，單位Hz/s，vf(t?t1)為干擾信號拖引速度在雷達觀測徑向投影對應的多普勒頻率，其中vf≤2a/λ；a為雷達跟蹤目標的最大加速度；t1為雷達速度跟蹤電路的捕獲時間；Tj為基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號仿真時間；t2為速度拖引干擾欺騙結束時刻。...

【技術特征摘要】
1.基于速度拖引的靈巧干擾噪聲信號設計方法，其特征在于，該方法具體是按照以下步驟進行的：步驟一、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的時間延遲τ；步驟二、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線的多普勒頻移fd；步驟三、計算雷達發射的電磁信號照射到目標后，經過目標的二次散射返回到雷達天線t時刻目標回波信號的幅度值At；步驟四、假設雷達發射信號為st(t)，則目標回波信號sr(t)的表達式為： s r ( t ) = A t s t ( t - τ ) e j 2 πf d t = [ λ 2 ( 4 π ) 3 R t 4 ] 1 / 2 G · γ · s t ( t - τ ) ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張露文，白成超，郭繼峰，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23