一种空间向量的自适应干扰抑制方法技术

本发明专利技术涉及电子对抗技术领域，涉及一种多目标抗干扰方法，具体为一种空间向量的自适应干扰抑制方法，通过分析电磁环境复杂程度、多目标干扰分析、建立基于空间向量的粒子算法模型，对多目标干扰信号进行滤波，达到干扰抑制效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种空间向量的自适应干扰抑制方法


[0001]本专利技术涉及电子对抗
，具体的说是一种空间向量的自适应干 扰抑制方法。

技术介绍

[0002]高技术条件下，电磁对抗异常激烈，随着雷达、通信、电子对抗设备 和指导武器的广泛应用，对战场电磁领域的争夺已成为未来战场上信息站、 电子站的根本，在电磁空间这条无形战线上，对战场电磁环境的描述，一 直是制约现场总指挥实施准确、高效指挥的重要环节，不仅有助于指挥员 对战场电磁情势准确判断、科学决策、合理部署和调配战场电子对抗力量， 而且对于联合作战指挥员准确把握战场态势也至关重要。
[0003]战场电磁环境信号，由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、 样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成。在战场形势复杂多变的 环境下，敌方可能使用一个或多个干扰源对我方目标信号进行干扰，我方 虽然可以集中力量重点干扰威胁目标，实现对重点威胁干扰目标的有效压 制，但是由于电磁环境复杂，所面对的有效目标往往不止一个，且大部分 都已经组网，因此对多目标干扰抑制更为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种空间向量的自适应干扰抑 制方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空间向量的自适应 干扰抑制方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1、将电磁信号辐射源认定为一广义集合N(p)，辐射源总数为M，
[0007][0008]其中p
i
为辐射源的第i种类型，m
i
为类型为p
i
的辐射源的数量，k为类 型的总数；
[0009]步骤S2、战场电磁环境复杂程度：
[0010][0011]其中，m
ij
为第i类辐射源的数量；
[0012]步骤S3、辐射源的运动复杂程度为：
[0013][0014]m
vi
为第i个可分辨辐射源瞬时速度的数量；
[0015]步骤S4、多个干扰信号发生器行政的干扰压制区域为：
[0016][0017]θ
ij
为干扰信号偏离的最大增益方向的角度，P
i
为第i个干扰信号发射功 率，G
i
为第i个干扰信号发生器的主瓣增益，R
t
为t时干扰信号发生器与 信号之间的距离；
[0018]步骤S5、建立电磁虚信号空间向量：
[0019]假设战场空间设为D维，电磁辐射源抽象为D维空间的一个点，设一 共有N个电磁辐射源；
[0020]第i个电磁信号经过m次运动后的位置可以表示为D维空间的一个向 量：
[0021]P
im
＝(P
i1(m)
,P
i2(m)
,
…
,P
iD(m)
)
ꢀꢀꢀ
(5)
[0022]第i个电磁信号经过m次运动的速度和方向可表示为：
[0023]V
im
＝(V
i1(m)
,V
i2(m)
,
…
,V
iD(m)
)
ꢀꢀꢀ
(6)
[0024]步骤S6、确定惯性因子：
[0025][0026]其中为惯性因子的最大值，为惯性因子的最小值，j为迭代次 数，J
max
为最大迭代次数；
[0027]步骤S7、进行信号数据分析：
[0028]初始化，确定信号种群数量，随机生成粒子种群和初始速度、初始位 置，确定迭代次数；
[0029]计算适应度值，将确定的惯性因子带入标准粒子群算法，并进行速度、 位置更新后，确定每一个最新位置的适应度值；
[0030]提取干扰抑制信号；
[0031]在有M个粒子的群体中，代表粒子i所经历的最好位置：
[0032]P
bestm
＝(P
i1(m)
,P
i2(m)
,
…
,P
iD(m)
)
ꢀꢀꢀ
(8)
[0033]设定f(x)为最小化的目标函数，则粒子i的当前最好位置由下式确定：
[0034][0035]设群体中的粒子数为M，群体中所有粒子所经过的最好位置为p
g
(m)， 称为全局最好位置，则
[0036]p
g
(m)∈{p0(m),p1(m),
…
,p
n
(m)}|f(p
g
(m))＝min{f(p0(m)),f(p1(m)),
…
,f(p
n
(m))}(10)；
[0037][0038]步骤S8、设置滤波器的幅度响应系数：
[0039]将战场区域按照距离、深度划分网格，其中距离区域上一共M个网格 点，深度域上一共有N个网格点，v(m,n)代表第(m,n)个网格点上的空间 向量，假设矩阵滤波器的幅度响应系数为：
[0040][0041]M
P
,M
T
,M
S
,N
P
,N
T
,N
S
,分别表示通带、阻带、过渡带的空间向量在距离和 深度上所对
应的网格点数集合；
[0042]设置0≤f(m,n)≤1对应的是过渡带空间向量滤波输出的期望幅度限制函 数，而过渡带的幅度响应系数既可以是1也可以为0，分别对应着将过渡带 放入通带和阻带的情况；
[0043]步骤S9、滤波处理后期望得到的响应：
[0044]目标坐标位置滤波方程为：
[0045][0046]其中，为目标在k时刻的滤波位置，为目标在k时刻的预测位 置；为k时刻的滤波增益，为目标在k
‑
1时刻的速度估计。
[0047]本专利技术的有益效果是：
[0048]通过分析运动目标的统计特征，综合利用观测点迹与预测点迹的距离 残差和切向距离间隔，自适应调整滤波算法中的各项参数，抑制非平稳噪 声对观测位置的扰动以及目标机动等因素，并根据目标运动状态逐步修正 信号数据接收点，从而达到复杂环境下目标自适应滤波的目的。
具体实施方式
[0049]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0050]根据本专利技术实施例的空间向量的自适应干扰抑制方法，包括以下步骤：
[0051]步骤S1、将电磁信号辐射源认定为一广义集合N(p)，辐射源总数为M，
[0052][0053]其中p
i
为辐射源的第i种类型，m
i
为类型为p
i
的辐射源的数量，k为类 型的总数；
[0054]步骤S2、战场电磁环境复杂程度：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间向量的自适应干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将电磁信号辐射源认定为一广义集合N(p)，辐射源总数为M，其中p
i
为辐射源的第i种类型，m
i
为类型为p
i
的辐射源的数量，k为类型的总数；步骤S2、战场电磁环境复杂程度：其中，m
ij
为第i类辐射源的数量；步骤S3、辐射源的运动复杂程度为：m
vi
为第i个可分辨辐射源瞬时速度的数量；步骤S4、多个干扰信号发生器行政的干扰压制区域为：θ
ij
为干扰信号偏离的最大增益方向的角度，P
i
为第i个干扰信号发射功率，G
i
为第i个干扰信号发生器的主瓣增益，R
t
为t时干扰信号发生器与信号之间的距离；步骤S5、建立电磁虚信号空间向量：假设战场空间设为D维，电磁辐射源抽象为D维空间的一个点，设一共有N个电磁辐射源；第i个电磁信号经过m次运动后的位置可以表示为D维空间的一个向量：第i个电磁信号经过m次运动的速度和方向可表示为：步骤S6、确定惯性因子：其中为惯性因子的最大值，为惯性因子的最小值，j为迭代次数，J
max
为最大迭代次数；步骤S7、进行信号数据分析：初始化，确定信号种群数量，随机生成粒子种群和初始速度、初始位置，确定迭代次数；计算适应度值，将确定的惯性因子带入标准粒子群算法，并进行速度、位置更新后，确定每一个最新位置的适应度值；提取干扰抑制信号；在有M个粒子的群体中，代表粒子i所经历的最好位置：
P
bestm
＝(P
i1(m)
,...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞景，罗远哲，李玉琼，薛瑞亭，吕雪萍，李连庚，刘志明，冯建业，
申请(专利权)人：山东万里红信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：