适用于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法技术

本发明专利技术公开了一种适应于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法，主要解决现有技术侦察准确性低和可靠性差的问题，其实现过程为：1)获得机械扫描雷达的回波数据；2)确定干扰侦察通道回波数据中干扰回波所在的脉组及功率值；3)利用干扰侦察通道的回波数据确定干扰强度、干扰频点、干扰指向线及干扰类型；4)利用主辅通道的回波数据消除3)中的虚假指向线。本发明专利技术增强了侦察结果的准确性和可靠性，利用侦察得到的干扰源的相关信息，可以采取对应的抗干扰措施，增强雷达的抗干扰能力，可用于机械扫描体制雷达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达信号处理领域，具体的说是一种有源干扰侦察方法，可用于机械扫描体制雷达。
技术介绍
随着现代战争的发展，在高技术局部战争日益发展、日趋成熟的情况下，现代雷达的工作环境也越来越复杂，对雷达系统性能的要求也不断提高。一方面，随着电子技术的发展和电子技术在武器装备的不断应用，军事与民用电磁波设备使用越来越频繁，设备涉及波段也在不断增宽，造成雷达工作环境中的电磁污染愈发严重。另一方面，在现代战争中，敌我双方在摧毁对方雷达时,还要保证自己雷达可以正常探测目标和收集情报,所以双方将会采取各种措施，在陆上、海上乃至空中等多维空间展开干扰与反干扰的激烈斗争，以期在战争中取得主动权。因此军用雷达在未来战争中，将工作于各种复杂的电磁环境下，要提高雷达的生存能力，雷达必须具有对各种恶劣环境的良好适应能力，同时也需要对复杂的电子战环境具有良好适应能力。电子干扰即电子战中卓为有效的一种方式，它主要是一种通过主动发射电磁波，或转换发射、反射特定的电磁波信号以破坏雷达对电磁信息的获取和利用的手段。随着雷达信号处理算法研究的快速发展，干扰侦察技术已经成为现代雷达中重要的一部分。现代雷达不仅要求信号处理要不断提高目标检测概率，而且还要求在复杂的背景,如杂波、噪声、干扰下提取出目标信息，并进一步获取更多的目标信息，同时还要求雷达能够根据干扰回波准确的侦察出干扰特征，如干扰频点、干扰方位、干扰强度等。正确判断出这些信息便于后面的抗干扰处理，操作员能根据干扰信息更有针对性的采取抗干扰措施，减弱干扰信号，提高目标检测概率。传统机械扫描雷达由于受自身体制的影响，通常采取在主通道之外再增加一路辅助通道来进行干扰侦查检测，用这种方法侦查出的干扰指向线中往往会存在虚假指向线。而且，由于辅助通道和主通道工作在同一频点下，所以只有当干扰和主通道在同一频点时才能够侦查
到，否则便无法检测出干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种适用于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法，以解决上述现有技术的不足，提高干扰的检测准确度。本专利技术的技术方案是这样实现的：一、技术原理本专利技术在现有机械扫描雷达两个独立的回波接收通道上增加一路干扰侦察通道，雷达系统采用三个独立的回波接收通道，分别为主天线接收通道、辅助天线接收通道和干扰侦察通道。其中，主天线接收通道为雷达正常检测通道；干扰侦察通道具有与主天线接收通道一致的方向性，而且干扰侦察通道通过不断的变换中心频率提供雷达整个工作频带的回波信息，再根据天线方向图调制特性采用自适应门限算法和质心法，通过对回波信号的幅度信息分析处理得到干扰源所在方位的干扰指向线及干扰源强度、频点和干扰信号带宽等信息；辅助天线接收通道没有方向性，且与主辅接收通道工作在同一频点下，辅助天线接收通道的增益介于主接收天线主瓣增益与主接收天线副瓣增益之间,基于此来消除虚假指向线，增强侦察结果的准确性和可靠性。二、技术方案基于上述原理，本专利技术的实现步骤如下：(1)获得机械扫描雷达的回波数据(1a)从雷达的主天线接收通道分出一路作为干扰侦察通道，并根据雷达发射脉冲的顺序分别接收三路通道中每个脉冲的回波数据，即主天线接收通道回波数据m，辅助天线接收通道回波数据u，干扰侦察通道原始回波数据g；(1b)舍去干扰侦察原始回波数据g中近区回波数据并选取当前工作频点之后的某一个频点X作为起始频点，再使g从起始位置到结束位置对应的频点依次增加，增加到最大频点后再从最小频点1开始增加直到频点X-1后结束，得到干扰侦察通道回波数据g'；(2)确定干扰侦察通道回波数据g'中干扰回波所在的脉组及功率值：(2a)计算干扰侦察通道回波数据g'中每个脉组的频点功率；(2b)将雷达系统要检测的最小干扰功率作为干扰侦察门限；(2c)将干扰侦察通道回波数据g'中脉组的每个频点功率与干扰侦察门限比较，若频点功率大于干扰侦察门限，则保存该干扰脉组和频点功率；若小于或等于干扰侦察门限则丢弃该脉组；(2d)对g'中所有的脉组均做(2c)中的处理，当所有的脉组均处理完后，得到所有的干扰脉组W；(2e)判断干扰脉组W是否在所要求的范围之内，若在，则执行(2f)；若不在，则根据干扰脉组中的频点功率重新确定干扰侦察门限，并返回(2c)直至干扰脉组W满足所要求的范围；(2f)计算干扰脉组W中每个脉组收到的最大干扰功率P1,…,PW以及P1,…,PW对应的频点f1,…,fW；(3)确定干扰强度、干扰频点及带宽信息：(3a)比较(2f)中每个脉组收到的最大干扰功率P1,…,PW，将其中的最大值作为干扰强度，该最大值对应的频点作为干扰频点；(3b)求出干扰脉组W对应的方位码c1,…,cW；(3c)根据(2f)中P1,…,PW和(3b)中的c1,…,cW，由质心法求出干扰指向线l；(3d)根据雷达系统要侦察的最小干扰设定宽带门限，统计频点功率大于宽带门限的个数N，当N达到宽带干扰的频带范围时，则判定该干扰为宽带干扰，否则，则认为该干扰为窄带干扰。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、干扰侦察的准确性高现有的技术只有当干扰频点与主通道的频点相同时才可以侦察出干扰，而本专利技术通过不断改变接收机混频的中心频率使干扰侦察通道提供了雷达整个工作频带范围内所有频点的回波信息，突破了干扰侦察的局限性，同时本专利技术还采用动态频点分配及舍去近区数据的方法避免了地杂波的影响，提高了干扰侦察的准确性；2、侦察结果的可靠性高干扰侦察通道侦察出的干扰指向线可能会存在虚假指向线，基于辅助天线接收通道的增
益介于主接收天线主瓣增益与主接收天线副瓣增益之间，本专利技术通过比较主辅天线通道的脉组功率来消除虚假指向线，提高了侦察结果的可靠性。附图说明图1是本专利技术的实现流程图；图2是本专利技术中的干扰侦察通道频点分布图；图3是本专利技术中确定干扰回波所在脉组及功率值的子流程图；图4是用本专利技术对噪声压制式干扰的干扰强度仿真图；图5是用本专利技术对噪声压制式干扰的干扰频点仿真图；图6是未消除虚假指向线时噪声压制式干扰的干扰指向线图；图7是消除虚假指向线后噪声压制式干扰的干扰指向线图。具体实施方式为了方便阐述本专利技术中有源干扰侦察方法及验证本专利技术的有效性，下面结合具体实施例及验证结果进一步说明本专利技术。参照图1，本专利技术的实现步骤如下：步骤1：获得机械扫描雷达的回波数据。(1a)获取主天线接收通道回波数据m和辅助天线接收通道回波数据u：根据雷达发射脉冲的顺序分别接收主天线接收通道回波数据m、辅助天线接收通道回波数据u，其中，主天线接收通道提供了雷达正常检测通道的回波信息；辅助天线接收通道的增益介于主天线接收通道的主瓣增益和第一副瓣增益之间，而且与主天线接收通道工作在同一频点。由于辅助天线接收通道没有方向性，所以它提供了全方位性的回波信息。(1b)获取干扰侦察通道回波数据g'：从雷达的主天线接收通道分出一路作为干扰侦察通道，根据雷达发射脉冲的顺序接收干扰侦察通道回波数据g，由于近区常常有地杂波且接收机中频滤波器带外抑制有限，所以干扰侦察通道回波数据的近区常常会受地杂波的影响，为了避免地杂波对侦察结果的影响，所以将干扰侦察通道每个脉冲回波数据的前端丢掉而选取后端数据做处理；同时，在本专利技术中，对干扰侦察通道除了将近区回波数据丢掉以外，还将当前工作频点与远距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法，包括：(1)获得机械扫描雷达的回波数据(1a)从雷达的主天线接收通道分出一路作为干扰侦察通道，并根据雷达发射脉冲的顺序分别接收三路通道中每个脉冲的回波数据，即主天线接收通道回波数据m，辅助天线接收通道回波数据u，干扰侦察通道原始回波数据g；(1b)舍去干扰侦察原始回波数据g中近区回波数据并选取当前工作频点之后的某一个频点X作为起始频点，再使g从起始位置到结束位置对应的频点依次增加，增加到最大频点后再从最小频点1开始增加直到频点X‑1后结束，得到干扰侦察通道回波数据g'；(2)确定干扰侦察通道回波数据g'中干扰回波所在的脉组及功率值：(2a)计算干扰侦察通道回波数据g'中每个脉组的频点功率；(2b)将雷达系统要检测的最小干扰功率作为干扰侦察门限；(2c)将干扰侦察通道回波数据g'中脉组的每个频点功率与干扰侦察门限比较，若频点功率大于干扰侦察门限，则保存该脉组和该频点功率；若小于或等于干扰侦察门限则丢弃该脉组；(2d)对g'中所有的脉组均做(2c)中的处理，当所有的脉组均处理完后，得到连续收到干扰的脉组W；(2e)判断干扰脉组W是否在所要求的范围之内，若在，则执行(2f)；若不在，则根据干扰脉组中的频点功率重新确定干扰侦察门限，并返回(2c)直至干扰脉组W满足所要求的范围；(2f)计算干扰脉组W中每个脉组收到的最大干扰功率P1…Pi…Pw以及P1…Pi…Pw对应的频点f1…fi…fw，其中，Pi表示干扰脉组W中第i个脉组的最大频点功率，fi表示Pi对应的频点，i的取值范围为1～w，w表示干扰脉组的个数；(3)确定干扰强度、干扰频点、干扰指向线及干扰类型：(3a)比较(2f)中每个脉组收到的最大干扰功率P1…Pi…Pw，将其中的最大值作为干扰强度，该最大值对应的频点作为干扰频点；(3b)求出干扰脉组W对应的方位码c1…ci…cw。其中，ci表示干扰脉组W中第i个脉组的方位码(3c)根据(2f)中P1…Pi…Pw和(3b)中的c1…ci…cw，由质心法求出干扰指向线l；(3d)根据雷达系统的工作带宽设定宽带门限，统计频点功率大于宽带门限的个数N，当N达到宽带干扰的频带范围时，则判定该干扰为宽带干扰，否则，则认为该干扰为窄带干扰；(4)消除(3c)中的虚假指向线：(4a)在主通道回波数据m和辅助通道回波数据u中分别取出与干扰侦察通道回波数据g'中干扰脉组W相对应的脉组数据；(4b)分别计算主通道回波数据m和辅助通道回波数据u中W个脉组中每个脉组的干扰功率，分别用P1m…Pim…Pwm和P1u…Piu…Pwu表示，其中，Pim表示主通道第i个脉组的最大频点功率，Piu表示辅助通道的第i个脉组最大频点功率；(4c)比较P1m…Pim…Pwm与P1u…Piu…Pwu，若P1m>P1u…Pim>Piu…Pwm>Pwu，则保存(3c)中的干扰指向线l，否则，丢弃(3c)中的干扰指向线l。...

【技术特征摘要】
1.一种适应于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法，包括：(1)获得机械扫描雷达的回波数据(1a)从雷达的主天线接收通道分出一路作为干扰侦察通道，并根据雷达发射脉冲的顺序分别接收三路通道中每个脉冲的回波数据，即主天线接收通道回波数据m，辅助天线接收通道回波数据u，干扰侦察通道原始回波数据g；(1b)舍去干扰侦察原始回波数据g中近区回波数据并选取当前工作频点之后的某一个频点X作为起始频点，再使g从起始位置到结束位置对应的频点依次增加，增加到最大频点后再从最小频点1开始增加直到频点X-1后结束，得到干扰侦察通道回波数据g'；(2)确定干扰侦察通道回波数据g'中干扰回波所在的脉组及功率值：(2a)计算干扰侦察通道回波数据g'中每个脉组的频点功率；(2b)将雷达系统要检测的最小干扰功率作为干扰侦察门限；(2c)将干扰侦察通道回波数据g'中脉组的每个频点功率与干扰侦察门限比较，若频点功率大于干扰侦察门限，则保存该脉组和该频点功率；若小于或等于干扰侦察门限则丢弃该脉组；(2d)对g'中所有的脉组均做(2c)中的处理，当所有的脉组均处理完后，得到连续收到干扰的脉组W；(2e)判断干扰脉组W是否在所要求的范围之内，若在，则执行(2f)；若不在，则根据干扰脉组中的频点功率重新确定干扰侦察门限，并返回(2c)直至干扰脉组W满足所要求的范围；(2f)计算干扰脉组W中每个脉组收到的最大干扰功率P1…Pi…Pw以及P1…Pi…Pw对应的频点f1…fi…fw，其中，Pi表示干扰脉组W中第i个脉组的最大频点功率，fi表示Pi对应的频点，i的取值范围为1～w，w表示干扰脉组的个数；(3)确定干扰强度、干扰频点、干扰指向线及干扰类型：(3a)比较(2f)中每个脉组收到的最大干扰功率P1…Pi…Pw，将其中的
\t最大值作为干扰强度，该最大值对应的频点作为干扰频点；(3b)求出干扰脉组W对应的方位码c1…ci…cw。其中，ci表示干扰脉组W中第i个脉组的方位码(3c)根据(2f)中P1…Pi…Pw和(3b)中的c1…ci…cw，由质心法求出干扰指向线l；(3d)根据雷达系统的工作带宽设定宽带门限，统计频点功率大于宽带门限的个数N，当N达到宽带干扰的频带范围时，则判定该干扰为宽带干扰，否则...

【专利技术属性】
技术研发人员：何学辉，翟小娟，杨琨，赵永波，苏涛，刘宏伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61