一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法技术

本发明专利技术公开一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，通过雷达AGC电压实时获取雷达受外部干扰情况；利用连续前n帧的雷达回波的AGC电压数据得出常态AGC电压数据；获取干扰判决门限；当前帧雷达回波的AGC电压数据不小于干扰判决门限时，则当前雷达处于被干扰状态，增加干扰累计次数；干扰累计次数达到干扰次数限制时，去除雷达当前的工作频点，同时记录去除干扰频点的时间，将雷达回波被干扰累计次数置0，重新开始记录雷达回波的被干扰累计次数；去除干扰频点后，计算自去除干扰频点时雷达工作时间，当去除干扰频点的时间达到释放时间，释放当前频点。本发明专利技术复杂度低，整体计算量小，对硬件设备要求较低，易于实现，适用范围广，更加省时且复杂度低。

A radar anti-jamming detection method based on automatic gain control

The invention discloses a radar anti-jamming detection method based on automatic gain control, which can obtain the external interference situation of radar in real time through the radar AGC voltage; obtain the normal AGC voltage data by using the AGC voltage data of the radar echo in the first n consecutive frames; obtain the interference decision threshold; when the AGC voltage data of the radar echo in the first frame is not less than the interference decision threshold, the current radar is in the dry state In the jamming state, increase the cumulative times of jamming; when the cumulative times of jamming reach the limit of jamming times, remove the current working frequency point of radar, record the time of removing the jamming frequency point, set the cumulative times of jamming of radar echo to 0, and record the cumulative times of jamming of radar echo again; after removing the jamming frequency point, calculate the working time of radar when removing the jamming frequency point, when removing When the time of jamming frequency point reaches the release time, the current frequency point is released. The invention has the advantages of low complexity, small overall calculation amount, low requirements for hardware equipment, easy implementation, wide application range, more time-saving and low complexity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法
本专利技术涉及航天领域，尤其涉及一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，可应用于雷达抗干扰领域。
技术介绍
随着电子对抗技术的广泛应用，空间电子干扰背景日趋复杂化和多样化，复杂的电子干扰环境极大地增加了雷达正常运作的难度与风险，甚至会使得预定的操作方案彻底失效。为在确保雷达空域探测能力的同时完成在轨任务，迫切需要有效的雷达抗干扰探测技术。近些年随着环境感知技术的发展，相关学者提出了很多抗干扰探测方法。虽然传统的雷达抗干扰方法取得了很好的抗干扰效果，但常规的空域/时域抗干扰方法会导致雷达探测空域/时域的损失而使得雷达空/时域探测能力下降。专利申请《天波超视距雷达空时联合自适应抗干扰方法》(专利申请号：201010230667.2，专利公开号：CN101907703A)对主瓣进入的瞬态干扰，通过时域挖除后插值补偿进行抑制。该方法去除了瞬态干扰所在帧的数据，去除瞬态干扰的同时，去除了部分目标信息，降低了目标信息的准确性。专利申请《近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法》(专利申请号：200710018296.X，专利公开号：CN101089653A)根据雷达使用场合及实现成本设计一组伪随机编码，对工作区域内不同的雷达分配不同的伪随机编码，对同一个雷达每个周期采用各不同的伪随机编码调制三角形线性调频发射信号的频率起点。该方法采用了不同的伪随机编码调制，因而发射信号对接收的回波信号混频操作的过程较为复杂，实时性有限。专利申请《基于天线子阵的高频地波雷达抗干扰方法》(专利申请号：200510019162.0，专利公开号：CN1728457A)设计子阵和前后两天线干扰相消技术以及改进的功率倒置自适应算法，功率倒置算法会导致雷达探测空域的损失，此外，该方法仅可对消电离层干扰，使用范围受限。文献《基于FRFT的LFM脉压雷达移频干扰辨识》(“雷达科学与技术”，No.2，2013)通过LFM信号在分数阶傅里叶域中的不同对干扰信号进行辨识，达到抗干扰的目的。该方法需要进行FrFT运算，计算量较大。文献《主动雷达/红外成像复合制导抗干扰技术》(“舰船电子工程”，No.2，2016)通过两种工作模式的切换完成抗干扰的任务。该方法对体制有特殊要求，使用范围受限。因此，由于雷达接收功率受到外部干扰的影响，且雷达AGC(AutomaticGainControl，自动增益控制)电压随雷达接收功率变化而变化，进而雷达AGC电压变化情况实时反映雷达当前受外部干扰情况；当不存在外部干扰时，雷达正常跟踪，雷达AGC电压保持相对稳定状态；当发生外部干扰时，雷达工作情况受到影响，雷达AGC电压发生波动；基于上述，本专利技术研发一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法实为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，利用自动增益控制电压解决雷达接收机受空间电子干扰的问题；当雷达处于正常跟踪状态时，雷达自动增益控制电压随雷达接收功率变化而变化；若不存在外部干扰，雷达接收功率基本稳定，接收机AGC电压保持相对稳定状态；若存在外部干扰且干扰频点与雷达工作频点相同，雷达接收功率则会受到干扰信号的影响，接收机AGC电压随之变化；因此，本专利技术通过雷达自动增益控制电压的变化情况可判断外部干扰情况并确定当前需要去除的干扰频点。本专利技术处理过程简单且无需进行傅里叶变换和矩阵求逆运算，对雷达探测空域无损失，且实时性强；另外，雷达AGC电压随雷达受外部干扰情况变化灵敏，无需去除存在瞬态干扰时的回波数据，估计结果较为精确。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，包含以下过程：通过雷达AGC电压实时获知雷达受外部干扰或未受外部干扰；利用连续前n帧的雷达回波的AGC电压数据得出常态AGC电压；获取干扰判决门限；当前帧的雷达回波的AGC电压数据不小于所述干扰判决门限时，此帧雷达回波数据被干扰，增加被此频点干扰的被干扰累计次数；被干扰累计次数达到被干扰次数限制时，去除雷达当前的工作频点，同时记录去除干扰频点的时间，将雷达回波的被干扰累计次数置为零，重新开始记录雷达回波被干扰累计次数；去除干扰频点后，计算自去除干扰频点时雷达工作时间，且当去除干扰频点的时间达到释放时间时，释放当前的频点，并继续对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。优选地，当前帧的雷达回波的AGC电压数据U0不大于干扰判决门限Uthresh时，当前雷达处于正常工作状态，此帧雷达回波数据未被干扰，并将被该频点干扰的被干扰累计次数维持不改变，本帧数据抗干扰处理过程结束，对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。优选地，当被干扰累计次数m未达到被干扰次数限制M时，本帧数据抗干扰处理过程结束，对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。优选地，当去除干扰频点的时间未达到释放时间T时，保持干扰频点去除状态。优选地，所述被干扰次数限制M为10次。优选地，当前雷达处于被干扰状态时，被此频点干扰的被干扰累计次数m在之前的基础上增加1次。优选地，常态AGC电压UN为：式中，Uk为第k(k＝1,2…n)帧雷达接收机的AGC电压数据。优选地，干扰判决门限Uthresh为：Uthresh＝UN+ε(2)式中，UN为常态AGC电压；ε为门限裕度。优选地，所述的雷达抗干扰探测方法进一步包含：以常态AGC电压数据为中心点，依次计算连续前n帧的AGC电压数据与常态AGC电压数据的径向基函数结果，并对其求取均值，计算得到门限裕度ε为：所述径向基函数采取高斯核的形式，可得：式中，σ为核函数的宽度参数；根据式(3)和式(4)，进一步得出门限裕度ε为：与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术处理过程复杂度低，整体计算量小，因此对硬件设备要求较低，易于实现；(2)本专利技术通过雷达AGC电压数据判断雷达接收机受外部干扰情况，无需进行分数阶傅里叶变换，实时性强；(3)本专利技术无需去除瞬态干扰所在帧的数据，目标信息的完整性强，因而探测结果准确性高；(4)本专利技术通过AGC电压变化可分析多种干扰情况，不仅限于某种特定干扰，因此本专利技术适用范围更广；(5)本专利技术过程无矩阵求逆运算，更加省时且复杂度低；(6)本专利技术的输入仅为雷达AGC电压数据，不需要红外等其它设备，因此具有更强的适用性。附图说明图1为本专利技术的基于自动增益控制的抗干扰探测方法的流程示意图；图2为不存在干扰时的雷达AGC电压和雷达工作频点示意图；图3为现有技术的雷达AGC电压和雷达工作频点示意图(存在干扰时)；图4为本专利技术的雷达AGC电压和雷达工作频点示意图(存在干扰且未达到干扰频点释放时间时)；图5为本专利技术雷达AGC电压和雷达工作频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，其特征在于，包含以下过程：/n通过雷达AGC电压实时获知雷达受外部干扰或未受外部干扰；/n利用连续前n帧的雷达回波的AGC电压数据得出常态AGC电压；/n获取干扰判决门限；/n当前帧的雷达回波的AGC电压数据不小于所述干扰判决门限时，此帧雷达回波数据被干扰，增加被此频点干扰的被干扰累计次数；/n被干扰累计次数达到被干扰次数限制时，去除雷达当前的工作频点，同时记录去除干扰频点的时间，将雷达回波的被干扰累计次数置为零，重新开始记录雷达回波被干扰累计次数；/n去除干扰频点后，计算自去除干扰频点时雷达工作时间，且当去除干扰频点的时间达到释放时间时，释放当前的频点，并继续对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于自动增益控制的雷达抗干扰探测方法，其特征在于，包含以下过程：
通过雷达AGC电压实时获知雷达受外部干扰或未受外部干扰；
利用连续前n帧的雷达回波的AGC电压数据得出常态AGC电压；
获取干扰判决门限；
当前帧的雷达回波的AGC电压数据不小于所述干扰判决门限时，此帧雷达回波数据被干扰，增加被此频点干扰的被干扰累计次数；
被干扰累计次数达到被干扰次数限制时，去除雷达当前的工作频点，同时记录去除干扰频点的时间，将雷达回波的被干扰累计次数置为零，重新开始记录雷达回波被干扰累计次数；
去除干扰频点后，计算自去除干扰频点时雷达工作时间，且当去除干扰频点的时间达到释放时间时，释放当前的频点，并继续对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。


2.如权利要求1所述的雷达抗干扰探测方法，其特征在于，进一步包含：当前帧的雷达回波的AGC电压数据U0不大于干扰判决门限Uthresh时，当前雷达处于正常工作状态，此帧雷达回波数据未被干扰，并将被该频点干扰的被干扰累计次数维持不改变，本帧数据抗干扰处理过程结束，对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗干扰探测任务。


3.如权利要求1或2所述的雷达抗干扰探测方法，其特征在于，进一步包含：当被干扰累计次数m未达到被干扰次数限制M时，本帧数据抗干扰处理过程结束，对下一帧雷达AGC电压数据进行分析，以此循环往复，直至完成雷达抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占胜，焦美敬，江利中，邹波，黄勇，谭姗姗，杨明远，顾网平，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31