一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法，包括：确定时间分集阵信号模型的空域与频域之间的耦合特性；获取基于脉冲编码的时间分集阵信号模型，并根据所述基于脉冲编码的时间分集阵信号模型确定发射信号；根据所述耦合特性，确定目标匹配滤波器及目标信号对应的频段；基于所述目标信号对应的频段，确定目标带通滤波器；基于所述目标带通滤波器，对回波信号中的干扰信号进行过滤，以实现干扰抑制。本发明专利技术能够将各个脉冲信号进行区分，从而高效辨别真假目标，还能够滤除干扰信号，实现主瓣欺骗式干扰抑制。实现主瓣欺骗式干扰抑制。实现主瓣欺骗式干扰抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法


[0001]本专利技术属于雷达信号处理
，具体涉及一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法。

技术介绍

[0002]针对有源欺骗式干扰， 现有技术中，通常通过波形捷变的方法进行雷达系统的抗干扰任务，但是该方法会导致较高的距离旁瓣，从而降低了雷达输出信干比和干扰的抑制性能。另外，在实际中，传统雷达对抗主瓣欺骗式干扰有一定难度，现有技术中还没有相关的解决方案。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法，应用于均匀直线阵列，所述直线阵列中包括M个发射阵元，包括：确定时间分集阵信号模型的空域与频域之间的耦合特性；获取基于脉冲编码的时间分集阵信号模型，并根据所述基于脉冲编码的时间分集阵信号模型确定发射信号；根据所述耦合特性，确定目标匹配滤波器及目标信号对应的频段；基于所述目标信号对应的频段，确定目标带通滤波器；基于所述目标带通滤波器，对回波信号中的干扰信号进行过滤，以实现干扰抑制。
[0004]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤1包括：步骤1
‑
1：基于时间分集阵信号模型，对相邻阵元之间的发射信号引入时延差，则将第m个阵元的发射信号表示为：；其中，表示各阵元发射的基准信号，表示相邻阵元的发射信号之间的时延差，，B表示基准信号的带宽；步骤1
‑
>2：将角度处的空域合成信号表示为：；其中，为发射信号的载频，为波长，，d表示阵元间距，c表示光速，T表示发射信号；步骤1
‑
3：将空域合成信号变换到频域，以得到空域合成信号的频域表达式，表示为：
；其中，为空域导向矢量，表示为：，为基于时间步进量所产生的等效频域导向矢量，表示为：，表示基带频率，表示发射频率，；表示基准信号的频域表达式；H表示共轭转置；步骤1
‑
4：将所述空域合成信号的频域表达式，确定为空域与频域之间的耦合特性。
[0005]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤2包括：步骤2
‑
1：将脉冲编码表示为：；其中，k表示脉冲数；步骤2
‑
2：将上述脉冲编码添加至第m个阵元的发射信号上，则进一步将第m个阵元的发射信号表示为：；步骤2
‑
3：进一步将空域合成信号，表示为：；步骤2
‑
4：将第k个脉冲以及第n个阵元接收到的M个发射信号，表示为：
。
[0006]本专利技术的有益效果：本专利技术通过在时间分集阵信号模型的基础上加入脉冲编码，能够将各个脉冲信号进行区分，从而能够高效辨别真假目标。另外，由于在进行匹配时不同脉冲间会产生角度偏移，因此，本专利技术根据目标匹配滤波器，能够将接收到的回波信号中的目标信号的干扰信号区分在不同频带内，即，得到第一输出信号，再将第一输出信号通过根据目标信号对应频段设计的带通滤波器，使目标信号通过，而滤除干扰信号，实现主瓣欺骗式干扰抑制。
[0007]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施例提供的一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的时间分集阵列的发射信号模型示意图；图3是本专利技术实施例提供的时间分集阵信号模型的空域与频域耦合特性示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种输出第二输出信号的工作流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种对接收到的回波信号进行匹配滤波前的信号幅度示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种基于本专利技术所设计滤波器对接收到的回波信号进行滤波后的信号幅度示意图。
具体实施方式
[0009]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0010]相控阵（Phased Array, PA）雷达通过改变每一个发射阵元信号的相位，提供相长或相消的干涉，以便在期望的方向上形成波束，从而控制波束指向，不需要通过机械的运动来实现。但是相控阵雷达的工作模式具有一定的局限性，在同时探测多个目标或者进行多项任务的场景中，它的探测性能也会下降。因此，随着雷达任务的多样化发展，也为了保证雷达在复杂环境中的探测性能，本领域技术人员提出了时间分集这一概念。
[0011]具体的，时间分集阵在各发射阵元之间引入微小的时延差，利用单一基准波形形成全向的发射方向图，实现全向空域覆盖。
[0012]时间分集阵列在相控阵基础上引入时间分集，能够在各天线单元发射信号间增加
微小的时延差，使各路发射信号在时间上相互正交，发射单一波形即可实现全空域探测。但是在选择时间分集阵的基准信号时，对于不同的基准波形，例如M
‑
序列，线性调频和非线性调频信号等，其在角度维和距离维的性能也有所不同，M
‑
序列和线性调频信号都可以实现全向空域覆盖，而非线性调频信号的方向图呈一定的主瓣分布，也就是说，基准信号的选择具有控制发射方向图的能力。
[0013]距离假目标干扰是雷达有源干扰的一种。干扰机截获到雷达信号后，干扰机内部会对所接收到的信号进行参数分析，再由转发机模拟出真实雷达回波的相参信号，然后以一个合适的延迟时间，将接收到的雷达信号再发射回去，形成距离假目标。干扰机收到雷达所发射的脉冲信号时，最快也要在下个脉冲中产生欺骗目标信息。当第二个PRI （Pulse Repetition Interval，脉冲重复间隔）雷达发射信号与第一个PRI 的发射信号有所区别时，雷达就可以对真目标与假目标进行正确辨别。
实施例
[0014]请参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法流程示意图，应用于均匀直线阵列（Uniform Linear Arrary, ULA），所述直线阵列中包括M个发射阵元，所述方法包括：步骤1：确定时间分集阵信号模型的空域与频域之间的耦合特性。
[0015]需要说明的是，阵列中的每个阵元都发射相同的波形。
[0016]可选的，所述步骤1包括：步骤1
‑
1：基于时间分集阵信号模型，对相邻阵元之间的发射信号引入时延差，则将第m个阵元的发射信号表示为：；其中，表示各阵元发射的基准信号，表示相邻阵元的发射信号之间的时延差，，B表示基准信号的带宽；步骤1
‑
2：将角度处的空域合成信号表示为：；其中，为发射信号的载频，为波长，，d表示阵元间距，c表示光速，T表示发射信号；步骤1
‑
3：将空域合成信号变换到频域，以得到空域合成信号的频域表达式，表示为：
；其中，为空域导向矢量，表示为：，为基于时间步进量所产生的等效频域导向矢量，表示为：，表示基带频率，表示发射频率，；表示基带波形的频域表达式；H表示共轭转置；步骤1
‑
4：将所述空域合成信号的频域表达式，确定为空域与频域之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲编码的时间分集欺骗式干扰抑制方法，应用于均匀直线阵列，所述直线阵列中包括M个发射阵元，其特征在于，包括：步骤1：确定时间分集阵信号模型的空域与频域之间的耦合特性；步骤2：获取基于脉冲编码的时间分集阵信号模型，并根据所述基于脉冲编码的时间分集阵信号模型确定发射信号；步骤3：根据所述耦合特性，确定目标匹配滤波器及目标信号对应的频段；步骤4：基于所述目标信号对应的频段，确定目标带通滤波器；步骤5：基于所述目标带通滤波器，对回波信号中的干扰信号进行过滤，以实现干扰抑制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤1
‑
1：基于时间分集阵信号模型，对相邻阵元之间的发射信号引入时延差，则将第m个阵元的发射信号表示为：其中，表示各阵元发射的基准信号，表示相邻阵元的发射信号之间的时延差，，B表示基准信号的带宽；步骤1
‑
2：将角度处的空域合成信号表示为：；其中，为发射信号的载频，为波长，，d表示阵元间距，c表示光速，T表示发射信号；步骤1
‑
3：将空域合成信号变换到频域，以得到空域合成信号的频域表达式，表示为：；其中，为空域导向矢量，表示为：；为基于时间步进量所产生的等效频域导向矢量，表示为：，
表示基带频率，表示发射频率，；表示基准信号的频域表达式；H表示共轭转置；步骤1
‑
4：将所述空域合成信号的频域表达式，确定为空域与频域之间的耦合特性。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2
‑
1：将脉冲编码表示为：；其中，k表示脉冲数；步骤2
‑
2：将所述脉冲编码添加至第m个阵元的发射信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华柯，曾国强，全英汇，朱圣棋，高宇翔，耿强，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：