一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法技术

本发明专利技术属于雷达电子对抗技术领域，公开了一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰。本发明专利技术主要用于检测和抑制交叉眼干扰，消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。还可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置，快速识别交叉眼干扰，提高系统的干扰识别能力，并有效地对抗交叉眼干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法
本专利技术属于雷达电子对抗
，给出一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别和抑制方法，主要用于检测和抑制交叉眼干扰，消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。
技术介绍
雷达的基本功能是探测电磁散射体雷达目标的存在并测量其位置。在典型雷达中，发射机以脉冲重复频率产生电磁脉冲，雷达天线通过扇形波束或者笔形波束将这些能量辐射出去。在大多数情况下，用于发射的天线也可以用于信号的接收，接收到的信号从射频变换到中频，经过一系列放大、滤波等处理后，最终进行终端显示或者自动检测和信息提取等。单脉冲雷达体制，主要用于高速目标的跟踪定位。如飞机、轮船、人造卫星的跟踪。单脉冲雷达系统中的天线称为单脉冲天线。单脉冲雷达天线要求产生一个主瓣的和波束，以及具有两个或四个主瓣的差波束，差波束的两个峰值之间的最小值称为“零值”。和波束的作用是探测目标的距离(R)并进行距离跟踪；差波束的作用是探测目标的方位角和俯仰角信息并进行角度跟踪。当目标位于天线射束轴时，由差波束接收到的信号经过差通道输出信号为零(或者很弱)；当目标偏离射束轴向(目标移动时)，差波束接收到的信号由弱变强，会产生对应的校正信号(称为“误差”信号)，其大小近似正比于目标偏离天线射束轴的角度，其正负表示了偏离的方向。根据校正信号，跟踪雷达能够自动保持指向选定目标。目前应用的大多数雷达都是单脉冲雷达体制系统，并且安装在陆地、海洋、飞机和太空平台中，执行大量不同种类的任务，例如对远程飞行器的监视跟踪、提取目标轨迹和目标运动时的回波变化，进一步得到诸如目标尺寸、形状、旋转和其他属性。随着单脉冲雷达在各领域的广泛应用，相应的电子对抗技术也得到了快速发展和运用，单脉冲雷达在捕获目标的过程中易遭受电子干扰，干扰的存在破坏了角度跟踪环路的锁定，增加了角度测量误差。一种新型单脉冲干扰技术叫做“交叉眼干扰”，交叉眼干扰机通过两个分离的天线(如安装在飞机的两个机翼)接收并复制单脉冲雷达的发射信号，以相反的相位将复制的信号相干转发给单脉冲雷达，如果这些信号产生的干涉方向图的零值位于单脉冲雷达天线覆盖范围内，那么单脉冲雷达接收机的和信号Σ会衰减，而差信号Δ将得到增强，换言之，交叉眼干扰会使和信号Σ在射束轴方向上形成一个零点(或极小值)，而差信号Δ在射束轴方向上形成一个极大值，从而造成最大的角跟踪误差。此时，单脉冲雷达会认为目标已经不在视线方向上，从而转变天线指向，丢失目标。交叉眼干扰实施的重点就在于：干扰机的两个天线辐射信号形成的干涉零值，必须位于能够对跟踪制导雷达天线产生最大影响的位置，这需要两个发射信号达到雷达的相位差Δφ≈180°，且两信号的幅度比近似相等，满足该条件时干扰效果尤为显著。目前未见到报道有效的单脉冲雷达抗电子干扰措施，能够检测、识别交叉眼干扰，并有效抑制该干扰，如飞机的失联。
技术实现思路
本专利技术提供了一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法。可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置，快速识别交叉眼干扰，提高系统的干扰识别能力，并有效地对抗交叉眼干扰。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰，即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角，目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰，单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标，重新启动角度搜索，通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰，并抑制交叉眼干扰，具体实施步骤如下：步骤一：单脉冲雷达发射信号探测目标单脉冲雷达接收到目标的回波信号后，通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度。和差法测角的原理是，假设雷达包含完全相同的两个天线，两个天线接收到的目标回波信号强度分别为s1(t)和s2(t)。在和差法测角中，和、差通道信号分别定义为：和差法利用Δ/Σ正比于目标偏移雷达视线的角度确定目标角度。信号经过混频、中放、相位检波、低通滤波后输出的误差信号为：其中，δ为和、差信号的相位差。在理想情况下，点目标回波的和、差信号的相位差为0°或者180°，所以cosδ或者等于1，或者等于-1，误差信号的正负表示了目标偏离天线射束轴的方向，其大小反应了目标偏离天线射束轴的程度。天线伺服系统根据误差信号，改变天线指向，从而使输出误差为0，此时天线射束轴方向即为雷达跟踪方向。步骤二：目标实施自卫式交叉眼干扰目标上安装了两个干扰机，两者相隔一定的距离，比如对于飞机目标，天线可以安装在两个机翼上。两个接收天线分别接收到雷达信号，并经过处理后分别向雷达发射两个干扰信号，这两个干扰信号功率近似相等，相位相差180度。当雷达瞄准目标时，这两个反相的干扰信号在单脉冲雷达的和通道叠加形成零点，在差通道相减形成一个极大值，导致单脉冲雷达的误差信号Δ/Σ形成一个峰值，产生一个很大的角误差电压，形成一个错误的角度鉴别曲线，雷达输出错误的角度信息，驱使雷达天线指向远偏离真实目标方向。步骤三：单脉冲雷达检测交叉眼干扰首先，当雷达天线指向远偏离真实目标方向后，时域和频域无回波信号进入雷达接收机，无法完成时域和频域检测，雷达丢失目标。然后，控制雷达天线伺服系统重新进行空域角度搜索，利用幅度和差单脉冲得到回波信号(包含目标和干扰)的角度，同时启动波束搜索法测角(也称之为最大信号法测角)，搜索接收信号序列的最大信号位置；然后，比较多个测角值之间的差异，如果其中一个角度差超过门限(该门限值为雷达天线波束宽度的1/3，即则判别存在干扰，启动步骤四的抗干扰措施；否则判别为不存在干扰，保持幅度和差单脉冲测角输出，并利用该输出维持角度跟踪。步骤四：单脉冲雷达跟踪干扰源，抑制交叉眼干扰交叉眼干扰属于自卫式干扰，用于保护目标本身，因此干扰源与目标在同一角度，且干扰信号强度要大于目标信号强度，可以通过跟踪干扰源位置来锁定目标。干扰源或目标角度可以通过本专利技术提供的两种方法来估计。(1)存在干扰时，波束搜索后，和通道会在目标位置两侧输出两个峰值，干扰越强，峰值越对称。根据这两个峰值所在角度进行加权处理可以估计干扰源或目标角度。(2)存在干扰时，波束搜索后，差通道会在目标位置附近输出一个峰值，该峰值对应的角度可以作为干扰源或目标角度的估计。本专利技术中这两种抗干扰措施必须是在干扰存在的情况下才有效，并且干扰越强，干扰抑制效果越好，所以必须基于步骤三检测到干扰存在时，才能使用本专利技术中的抗干扰方法。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别和抑制方法，当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰。本专利技术主要用于检测和抑制交叉眼干扰，消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。还可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置，快速识别交叉眼干扰，提高系统的干扰识别能力，并有效地对抗交叉眼干扰。附图说明图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，其特征是：当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰，即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角，目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰，单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标，重新启动角度搜索，通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰，并抑制交叉眼干扰，具体实施步骤如下：步骤一：单脉冲雷达发射信号探测目标单脉冲雷达接收到目标的回波信号后，通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度，单脉冲幅度和差法测角的原理是，假设雷达包含完全相同的两个天线，两个天线接收到的目标回波信号强度分别为

【技术特征摘要】
1.一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，其特征是：当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰，即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角，目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰，单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标，重新启动角度搜索，通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰，并抑制交叉眼干扰，具体实施步骤如下：步骤一：单脉冲雷达发射信号探测目标单脉冲雷达接收到目标的回波信号后，通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度，单脉冲幅度和差法测角的原理是，假设雷达包含完全相同的两个天线，两个天线接收到的目标回波信号强度分别为；在和差法测角中，和、差通道信号分别定义为：和差法利用正比于目标偏移雷达视线的角度确定目标角度，信号经过混频、中放、相位检波、低通滤波后输出的误差信号为：其中，为和、差信号的相位差；在理想情况下，点目标回波的和、差信号的相位差为0°或者180°，所以或者等于1，或者等于-1，误差信号的正负表示了目标偏离天线射束轴的方向，其大小反应了目标偏离天线射束轴的程度，天线伺服系统根据误差信号，改变天线指向，从而使输出误差为0，此时天线射束轴方向即为雷达跟踪方向；步骤二：目标实施自卫式交叉眼干扰目标上安装了两个干扰机，两者相隔一定的距离，对于目标为飞机时，天线安装在两个机翼上；两个接收天线分别接收到雷达信号，并经过处理后分别向雷达发射两个干扰信号，这两个干扰信号功率近似相等，相位相差180度；当雷达瞄准目标时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴幻尧，孔德培，候建洲，王建路，朱健东，张晓芬，刘文钊，焦斌，赵琳锋，杨晴，
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：河南,41