多径环境下的密集假目标干扰抑制技术研究

密集假目标干扰兼具欺骗和压制的干扰效果,是对抗现代相参雷达的典型干扰.对于地面雷达,当干扰机位于低仰角复杂环境时,其接收到的干扰信号可能存在多径效应,导致传统的副瓣对消(SLC)算法性能明显恶化.针对该问题,提出一种基于多径筛选的并行SLC算法.算法在假目标检测的基础上,通过K-Means无监督聚类对各假目标峰值的通道间相位矢量进行聚类分析;根据聚类结果筛选各路径的干扰样本进行并行SLC处理;针对各路对消结果进行同距离选小,从而实现多径环境下的密集假目标干扰抑制.利用某型雷达采集的实测数据验证了算法的有效性.

调频斜率捷变联合BFT抑制密集假目标干扰算法

为实现相参雷达有效抑制密集假目标干扰,提出一种调频斜率捷变联合双正交傅里叶变换的干扰抑制算法。在自卫式干扰条件下,雷达发射调频斜率捷变线性调频信号波形并接收1个相干处理间隔回波进行处理。首先,通过匹配相关运算法估计受干扰段回波的平均时延,并根据时延截取受干扰段回波;然后,利用双正交傅里叶变换将回波信号转换至调频斜率域,利用调频斜率差异分离真实目标回波与干扰信号,并设计遮盖窗对干扰峰值位置进行遮盖;其次,通过双正交傅里叶逆变换恢复真实目标回波;最后进行脉冲压缩、相参积累进一步抑制干扰。通过仿真实验验证了方法的可行性以及在不同场景下的有效性。效能分析结果表明经干扰抑制后真实目标检测概率大幅提高,且算法在应对假目标数量较多场景时具备优势。

多PRI采样联合cICA的抗主瓣欺骗干扰方法

针对单通道雷达主瓣受到欺骗干扰,提出了一种多脉冲重复间隔(PRI)采样结合约束独立分量分析(cICA)的抗干扰方法。该方法首先根据距离密集假目标干扰,建立了基于多PRI采样的抗干扰模型并对其可行性进行证明,然后利用cICA方法对目标回波信号进行提取,最后进行匹配滤波处理实现峰值检测,达到抗干扰效果。理论分析和仿真实验表明,该算法在距离密集假目标干扰背景下能够有效提取目标回波信号达到抗主瓣干扰的效果。

一种雷达主瓣欺骗干扰抑制算法

针对单通道雷达受到主瓣干扰,提出了一种基于多周期采样的抗主瓣干扰方法。首先针对距离密集假目标欺骗干扰,建立了基于多脉冲重复间隔(paulse repeat interval)采样的抗主瓣欺骗干扰模型并对其可行性进行证明,然后对信号源个数进行估计,最后借助提出的盲源分离方法将干扰信号与目标回波信号分离,达到抗干扰效果。理论分析和仿真表明,该方法具有较好的分离效果及干扰抑制能力。

基于FVE法的FDA-MIMO雷达主瓣密集假目标干扰抑制

针对频率分集多输入多输出(FDA-MIMO)雷达在目标导向矢量失配、训练数据包含期望信号的情况下,主瓣密集假目标干扰抑制性能急剧下降的问题,根据FDA-MIMO信号模型,给出了FDA-MIMO雷达密集假目标干扰抑制机理,提出了一种基于特征向量剔除法(FVE)的干扰抑制方法.仿真结果表明,与特征空间投影(ESB)方法相比,该方法在低信噪比和低快拍的条件下仍能输出较高的信干噪比,提升了主瓣干扰的抑制性能.

基于参数估计的回波切片脉冲栅瓣抑制研究

雷达信号处理中,窄脉冲剔除技术将回波中超出幅度门限且宽度明显小于发射脉宽的信号剔除,实现对非完整密集转发干扰的抑制。然而,该方法破坏原始目标回波的完整性,形成切片脉冲。经与发射信号匹配接收后,在目标周围形成栅瓣,造成大量检测虚警。针对该问题,提出一种栅瓣抑制方法:通过重构目标的参考切片脉冲,估计栅瓣位置和相对强度;然后,对栅瓣衰减,实现栅瓣抑制。仿真实验显示,该方法可有效检测目标,减少虚警。

一种分数阶域的密集假目标干扰抑制算法

针对线性调频(LFM)相参雷达抗自卫式密集假目标干扰问题,提出一种分数阶域的密集假目标干扰抑制算法。雷达遭受干扰后,首先发射调频斜率捷变LFM(SV-LFM)波形,得到1个相干处理间隔回波;其次,最大高阶矩准则估计各脉冲重复周期干扰调频斜率,确定分数阶傅里叶变换(FRFT)最优阶次;然后,计算回波最优阶次FRFT,通过峰值遮盖滤除部分干扰;最后,对滤除干扰后的回波进行脉冲压缩、相参积累,最终实现干扰抑制。对于发射SV-LFM波形的雷达,其脉冲压缩、相参积累本身对密集假目标干扰具有一定抑制作用,结合干扰滤除处理,能够取得更佳抑制效果。实验结果表明,所设计的变带宽SV-LFM波形与雷达动目标检测具备较高兼容性,相比理想不捷变,真实目标有效检测临界信噪比小于1 dB;所提算法对干扰抑制后的真实目标有效检测临界干信比提高约20 dB,假目标数量减少约40%。

基于2D-RFRFT的密集假目标干扰自适应抑制算法

密集假目标干扰(DFJ)由截获全脉冲雷达信号生成,连续复制转发可有效压制雷达系统。分析了DFJ干扰特性,设计二维精简分数阶傅里叶变换(2D-RFRFT)。在此基础上,以自卫式干扰下线性调频相参雷达抗DFJ为背景,提出基于2D-RFRFT的密集假目标干扰自适应抑制算法;根据真实回波和干扰信号2D-RFRFT分布差异,引入中位数绝对偏差鲁棒统计量识别剔除干扰离群点;通过进一步阶次调整,抑制干扰的同时实现瞬时机动目标检测。仿真试验验证了所提回波处理工具和干扰抑制算法的可行性和有效性。

雷达密集多假目标干扰及其压制性能分析

建立了密集多假目标干扰的数学模型和信号流程图,设计了密集多假目标干扰效果信号级的仿真试验软件。该软件可通过灵活设置多种干扰调制参数实现不同的多假目标干扰效果;并基于此,在简要分析经典噪声压制干扰效应的基础上,重点对密集多假目标干扰的压制性效果形成机理进行了剖析,并给出了定量的分析结果模型,可为鉴定与评价相关的干扰系统性能或雷达系统的抗干扰性能提供技术支持。

单通道DRFM干扰机多目标干扰性能分析

分析了基于单通道数字射频存储（DRFM）密集假目标压制干扰的原理，通过对其干扰多目标的机理及用该种干扰方式干扰多目标时脉冲丢失的原因进行分析，推导出了其脉冲丢失概率的计算方法，得出了其脉冲丢失情况对干扰效果的影响程度，指出脉冲丢失是其干扰多目标时干扰效果下降的主要因素，进而找出了其存在的固有缺陷和不足，并提出了一种对其进行改进的方向。