PRI间恒定极化有源假目标鉴别方法技术

本发明专利技术提供一种PRI间恒定极化有源假目标鉴别方法。技术方案是对雷达H通道、V通道接收到的两路复信号数据序列数据首先要进行匹配滤波，再进行非相参积累和检测，然后，对检测结果中的每个采样位置提取其极化特征，进而利用该极化特征对该位置的真、假目标属性进行鉴别。本发明专利技术采用相位分集分时发射变极化体制，仅需在PRI间改变两个正交极化通道发射信号的相对相位，相比于同时发射多极化体制，其发射波形、信号处理均更为简单，且可以以满功率进行发射，提高了雷达发射功率的利用效率。依据本发明专利技术进行设计、改造的工程代价较小，实现难度较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达抗干扰
，主要解决雷达对有源假目标干扰的鉴别问题。
技术介绍
有源假目标干扰是一种重要的雷达欺骗干扰，通过模拟目标特征并发射假目标信号，使雷达出现虚假目标以扰乱情报雷达对空情态势的掌握，或破坏雷达目标跟踪以扰乱跟踪制导雷达对目标的跟踪。先进的有源假目标干扰能够做到与目标回波信号在波形调制、重复周期、多普勒频率、航迹以及RCS(雷达散射截面积)起伏特性等方面几乎完全一致，雷达难以利用时域、频域、空域、调制域的特征差异来鉴别并剔除有源假目标干扰。然而，有源假目标与雷达目标在极化域普遍存在着物理差异，基于极化域特征差异鉴别有源假目标干扰已成为一条重要的技术途径。现有大多数有源假目标干扰的极化状态在PRI(PulseRepeatedInterval，脉冲重复周期)间是保持恒定的，称之为PRI间恒定极化假目标干扰。对于这类干扰，可通过在PRI间进行发射极化捷变，进而利用目标回波极化在PRI间的多样性与假目标信号在PRI间的极化单一性进行鉴别。即对于PRI间恒定极化假目标干扰的极化鉴别，一般需依赖于发射变极化体制。
技术实现思路
本专利技术针对PRI间恒定极化假目标干扰，提出了一种基于相位分集分时变极化体制的假目标鉴别方法：通过在PRI间改变极化通道之间的相对相位实现发射极化捷变，进而提取接收信号在PRI间极化状态变化特征进行假目标鉴别。该体制仅需对发射波形的初始相位进行调制而无需对其幅度进行调制，使得雷达可以以饱和功率进行发射，从而可以更为有效地利用发射功率进行探测。基于该体制的有源假目标鉴别方法，还未见有文献报道。本专利技术的技术方案是，一种PRI间恒定极化有源假目标鉴别方法，已知：雷达采用正交双极化天线，不失一般性，设为H(Horizontal，水平)极化、V(Vertical，垂直)极化，雷达的H极化通道、V极化通道同时发射、同时接收信号；H极化通道、V极化通道发射信号分别为s(t)和为两个通道发射信号的相对相位，m为PRI序号，M为PRI数目，亦是相位分集数，一般大于2；设雷达接收到的H极化通道和V极化通道的复信号数据序列分别为xH,m(n)、xV,m(n)，n＝1,…,N，N为一个PRI内的采样点数；其特征在于，对xH,m(n)、xV,m(n)按下述步骤进行处理：第一步，匹配滤波。依据下式计算H极化通道、V极化通道第m个PRI的匹配滤波输出信号yH,m(n)、yV,m(n)：上式中，FFT[]表示信号的傅里叶变换，IFFT[]表示信号的傅里叶反变换；U(ω)为雷达匹配滤波参考波形的频谱。第二步，非相参积累与目标检测。本步骤中对M个脉冲周期H、V通道的匹配滤波输出信号进行非相参积累，然后进行目标检测。其中，非相参积累得到合成包络信号z(n)的过程如下：z(n)=Σm=1M{|yH,m(n)|+|yV,m(n)|本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PRI间恒定极化有源假目标鉴别方法，PRI是指脉冲重复周期，已知：雷达采用正交双极化天线，设为H极化、V极化，雷达的H极化通道、V极化通道同时发射、同时接收信号；H极化通道、V极化通道发射信号分别为s(t)和为两个通道发射信号的相对相位，m为PRI序号，M为PRI数目；设雷达接收到的H极化通道和V极化通道的复信号数据序列分别为xH,m(n)、xV,m(n)，n＝1,…,N，N为一个PRI内的采样点数；其特征在于，对xH,m(n)、xV,m(n)按下述步骤进行处理：第一步，匹配滤波：依据下式计算H极化通道、V极化通道第m个PRI的匹配滤波输出信号yH,m(n)、yV,m(n)：yV,m(n)＝IFFT[FFT[xV,m(n)]·U(ω)]上式中，FFT[]表示信号的傅里叶变换，IFFT[]表示信号的傅里叶反变换；U(ω)为雷达匹配滤波参考波形的频谱；第二步，非相参积累与目标检测：利用下式计算合成包络信号z(n)：z(n)=Σm=1M{|yH,m(n)|+|yV,m(n)|}]]>对z(n)中所有点进行目标检测处理，设共得到K个目标，第k个目标对应的位置为Tk，k＝1,…,K；第三步，极化特征提取：利用下式计算第k个目标的第m个PRI的极化比ρm(Tk)：ρm(Tk)=yV,m(Tk)yH,m(Tk),Rm(Tk)=real[ρm(Tk)],Im(Tk)=imag[ρm(Tk)]]]>其中，real[·]为取实部，imag[·]为取虚部；对第k个目标，计算均值R‾k=Σm=1MRm(Tk),I‾k=Σm=1MIm(Tk)]]>利用下式计算第k个目标对应的第m个PRI的鉴别特征量和dkR(m)=|Rm(Tk)-R‾k|,dkI(m)=|Im(Tk)-I‾k|]]>第四步，极化特征鉴别：利用下式计算鉴别门限D：D=η·MσV2Σm=1M|yH,m(Tk)|2]]>其中，σV2为V通道接收噪声功率，η根据实际情况确定；根据鉴别门限D对第k个目标进行鉴别：当鉴别特征量集合和的每一个元素均小于门限D时，判定第k个目标为有源假目标；当鉴别特征量集合或中存在任意一个元素大于门限D时，则判定第k个目标为真实雷达目标。...

【技术特征摘要】
1.一种PRI间恒定极化有源假目标鉴别方法，PRI是指脉冲重复周期，已知：雷达采用正交双极化天线，设为H极化、V极化，雷达的H极化通道、V极化通道同时发射、同时接收信号；H极化通道、V极化通道发射信号分别为s(t)和为两个通道发射信号的相对相位，m为PRI序号，M为PRI数目；设雷达接收到的H极化通道和V极化通道的复信号数据序列分别为xH,m(n)、xV,m(n)，n＝1,…,N，N为一个PRI内的采样点数；其特征在于，对xH,m(n)、xV,m...

【专利技术属性】
技术研发人员：施龙飞，宗志伟，李永祯，王雪松，李棉全，杨勇，马佳智，毛楚乔，张梦琪，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43