一种侦察干扰一体化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种侦察干扰一体化系统，首先通过前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，再将基带信号与混频序列混频后求和得到和信号，使得数据量大幅下降以减少采样数据率。将和信号进行指定干扰样式的干扰得到干扰信号，使得干扰带宽减小并仍可使干扰覆盖在侦察信号的全频带。再将干扰信号与周期性混频序列混频得到干扰混频信号。对干扰混频信号进行上变频处理得到干扰调制信号，使得干扰信号的频谱被搬移到各个子带上。将干扰调制信号通过滤波器组并求和得到最终的干扰信号。与传统的侦察接收机及干扰机相比，本发明专利技术可以降低采样速率，简化发射和接收通道结构，可实现多频段多信号同时干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种侦察干扰一体化系统
本专利技术属于电子对抗
，涉及一种侦察干扰一体化系统，特别是一种采用MWC结构的侦察干扰一体化系统。
技术介绍
目前的雷达侦察及干扰技术大都采用对雷达信号进行全频带覆盖的大带宽侦察及干扰方式。其中雷达干扰技术分为两种，包括压制式干扰和欺骗式干扰。而雷达侦察及以上所述干扰方式都需接收机和干扰机工作在大带宽下，这就要求系统需采用高速AD采样及高速DA转换，或采用复杂的信道化结构来实现宽带侦察和干扰，存在采样速率高、发射和接收通道结构复杂等缺陷。MishaliM等人于2010年提出了调制宽带转换器(ModulationWidebandConverter,MWC)结构。MWC是一种用于采集稀疏多频带信号的多分支均匀Sub-Nyquist采样结构，该结构能够有效地对稀疏多带信号进行欠奈奎斯特采样。该技术在侦察干扰一体化系统中还未有应用。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可以降低采样速率、简化发射和接收通道结构、实现多频段多信号同时干扰、减少信号采样的数据率以及实现对大带宽信号的干扰的采用MWC结构的侦察干扰一体化系统，以克服现有技术的采样速率高、发射和接收通道结构复杂等缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术的.一种侦察干扰一体化系统，包括：多路压缩复用接收模块、压缩信号干扰生成模块、随机解混模块和干扰发射模块；多路压缩复用接收模块利用前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，然后将基带信号与周期性伪随机序列进行混频并求和，获得压缩采样信号并提供给后续的压缩采样信号干扰生成模块；压缩采样信号干扰生成模块采用压缩信号直接干扰形式，得到多路压缩复用接收模块输出的压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号形式，并提供给随机解混模块；随机解混模块将压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号与周期性伪随机序列进行混频，得到干扰混频信号，并提供给干扰发射模块；干扰发射模块包括上变频部分与滤波部分，在干扰发射部分对干扰混频信号进行上变频处理，得到干扰调制信号，干扰调制信号经过滤波器组后求和，得到最终干扰信号。本专利技术还包括：1.多路压缩复用接收模块满足：多路压缩复用接收模块接收的线性调频信号s(t)经过接收机前端模拟信道化结构进行下变频处理后，得到基带信号xj(t)，将基带信号xj(t)与周期性伪随机序列混频，混频序列为周期性伪随机序列，具体为：其中，Tp表示周期性伪随机序列的周期，t表示时间，l表示累加求和中的第l项；得到混频信号将得到的混频信号进行求和，得到压缩采样信号：其中J表示总通道数。2.压缩采样信号干扰生成模块满足：对接收的压缩采样信号加入间歇采样转发式干扰，间歇采样信号q(t)为：其中，rect(t)为矩形函数，τ为信号的脉宽，Ts为重复周期，表示卷积，δ(t)为单位冲击函数；则加入间歇采样干扰信号后的压缩采样信号满足：3.随机解混模块满足：将压缩采样信号干扰生成模块输出的干扰信号与周期性伪随机序列进行混频，伪随机序列与多路压缩复用接收模块的前端混频序列为共轭关系，周期为Tp，且每个周期有Mp＝TpfNYQ个元素，其中fNYQ为每一路的采样速率，且基带带宽B满足fp＝1/Tp＞B，混频序列满足干扰信号xs(t)与周期性伪随机序列进行混频，得到干扰混频信号xsj(t)时域表达式：周期性伪随机序列的性质满足：其中j，k分别表示第j个以及第k个通道，上角标“*”表示共轭。进一步干扰混频信号xsj(t)满足：4.干扰发射模块满足：将随机解混模块输出的干扰混频信号调制到各个子频带上去得到干扰调制信号gj(t)，此处频带的中心频率和带宽与多路压缩复用接收模块中下变频前的各个频带一致，设上变频混频序列LO＝[LO1,…LOj…LOJ]，第j个通道的上变频信号其中fj表示第j个通道滤波器的中心频率，则第j个通道的干扰调制信号gj(t)的时域表达式为：将干扰调制信号经过滤波器组再求和后得到最终干扰信号。本专利技术的有益效果：本专利技术利用日益成熟的压缩感知技术，提供一种基于调制宽带转换器(ModulationWidebandConverter,MWC)技术的侦察干扰一体化系统设计新方法。首先通过前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，再将基带信号与混频序列混频后求和得到和信号，使得数据量大幅下降以减少采样数据率。将和信号进行指定干扰样式的干扰得到干扰信号，使得干扰带宽减小并仍可使干扰覆盖在侦察信号的全频带。再将干扰信号与周期性混频序列混频得到干扰混频信号。对干扰混频信号进行上变频处理得到干扰调制信号，使得干扰信号的频谱被搬移到各个子带上。将干扰调制信号通过滤波器组并求和得到最终的干扰信号。与传统的侦察接收机及干扰机相比，本专利技术可以降低采样速率，简化发射和接收通道结构，可实现多频段多信号同时干扰。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、利用随机混频原理(MWC)实现宽带系统的压缩接收与发射。降低了系统对ADC和DAC的路数及数据率要求。2、只需较少的路数甚至一路宽带中频接收机与发射机实现大带宽的信号接收与干扰，从而实现多频段的同时侦察与干扰。3、降低系统功耗，实现小型化的一种途径。主要原因是高速采集路数变少。附图说明图1为基于MWC技术的侦察干扰一体化系统设计框图。图2为采用传统方法、未采用MWC的侦察干扰一体化系统设计框图。图3为本专利技术的压缩信号干扰生成部分输出的信号波形。图4为本专利技术的滤波部分输出的信号经过脉压处理后的波形。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施方式做进一步说明。结合图1，本专利技术的一种采用MWC结构的侦察干扰一体化系统，第一部分是多路压缩复用接收部分。利用前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，然后将基带信号与周期性伪随机序列进行混频并求和，获得压缩信号并提供给后续的压缩信号干扰生成部分。第二部分是压缩信号干扰生成部分，在压缩信号干扰生成部分采用压缩信号直接干扰形式。对接收机前端输出的压缩信号加入指定干扰样式得到干扰信号的和形式，并提供给后续的随机解混部分。第三部分是随机解混部分，在随机解混部分中将干扰信号的和形式与周期性伪随机序列进行混频，得到干扰混频信号，并提供给后续的干扰发射部分。第四部分是干扰发射部分，包括上变频部分与滤波部分，在干扰发射部分对干扰混频信号进行上变频处理，得到干扰调制信号。干扰调制信号经过滤波器组后求和，得到最终干扰信号。如图1所示，本专利技术的一种采用MWC结构的侦察干扰一体化系统，包括以下步骤：步骤1：多路压缩复用接收。令多路压缩复用接收模块接收的线性调频信号为s(t)。设接收机侦察带宽为Ω，前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侦察干扰一体化系统，其特征在于，包括：多路压缩复用接收模块、压缩信号干扰生成模块、随机解混模块和干扰发射模块；/n所述多路压缩复用接收模块利用前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，然后将基带信号与周期性伪随机序列进行混频并求和，获得压缩采样信号并提供给后续的压缩采样信号干扰生成模块；/n所述压缩采样信号干扰生成模块采用压缩信号直接干扰形式，得到多路压缩复用接收模块输出的压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号形式，并提供给随机解混模块；/n所述随机解混模块将压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号与周期性伪随机序列进行混频，得到干扰混频信号，并提供给干扰发射模块；/n所述干扰发射模块包括上变频部分与滤波部分，在干扰发射部分对干扰混频信号进行上变频处理，得到干扰调制信号，干扰调制信号经过滤波器组后求和，得到最终干扰信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种侦察干扰一体化系统，其特征在于，包括：多路压缩复用接收模块、压缩信号干扰生成模块、随机解混模块和干扰发射模块；
所述多路压缩复用接收模块利用前端模拟信道化结构将接收到的信号划分子带并进行下变频处理得到基带信号，然后将基带信号与周期性伪随机序列进行混频并求和，获得压缩采样信号并提供给后续的压缩采样信号干扰生成模块；
所述压缩采样信号干扰生成模块采用压缩信号直接干扰形式，得到多路压缩复用接收模块输出的压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号形式，并提供给随机解混模块；
所述随机解混模块将压缩采样信号加入间歇采样干扰后的信号与周期性伪随机序列进行混频，得到干扰混频信号，并提供给干扰发射模块；
所述干扰发射模块包括上变频部分与滤波部分，在干扰发射部分对干扰混频信号进行上变频处理，得到干扰调制信号，干扰调制信号经过滤波器组后求和，得到最终干扰信号。


2.根据权利要求1所述的一种侦察干扰一体化系统，其特征在于：所述多路压缩复用接收模块满足：
多路压缩复用接收模块接收的线性调频信号s(t)经过接收机前端模拟信道化结构进行下变频处理后，得到基带信号xj(t)，将基带信号xj(t)与周期性伪随机序列混频，混频序列为周期性伪随机序列，具体为：



其中，Tp表示周期性伪随机序列的周期，t表示时间，l表示累加求和中的第l项；
得到混频信号将得到的混频信号进行求和，得到压缩采样信号：



其中J表示总通道数。


3.根据权利要求1或2所述的一种侦察干扰一体化系统，其特征在于：所述压缩采样信号干扰生成模块满足：
对接收的压缩采样信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，高佳旭，郭沐然，雷宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23