一种雷达脉冲式干扰的定向方法技术

本发明专利技术涉及一种雷达脉冲式干扰定向方法，属于阵列雷达信号处理中的数字信号处理领域。对于雷达脉冲式干扰，传统方法在波们内往往无法采集到有效快拍数据，造成干扰漏检。本方法通过增加一个休止区脉冲，在休止区对雷达威力覆盖的全距离段进行拆分，并行处理拆分后的多个距离段，对多段处理结果进行非相参积累，最后采用自适应门限来检测干扰。本方法不仅能对压制干扰和脉冲式干扰检测与定向，而且通过非相参积累提高了干噪比。相参积累提高了干噪比。相参积累提高了干噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达脉冲式干扰的定向方法


[0001]本专利技术属于阵列雷达信号处理中的数字信号处理领域，涉及雷达脉冲式干扰的检测及定向。本专利技术不仅提高了干噪比，而且在传统方法基础上解决了雷达脉冲式干扰的检测与定向问题，可广泛应用于雷达抗干扰领域。

技术介绍

[0002]现代电子战装备可以在全空域、全频域和全时域产生高强度、多样式的电子干扰，严重影响雷达探测性能。雷达必须具备干扰侦察能力才能根据干扰态势合理选择抗干扰配置。干扰侦察首先需要干扰扰定位，干扰定位通过DOA估计或多站交叉方式获取。阵列信号DOA估计包括最大似然法、熵谱分析及基于特征分解的子空间法等，这些方法的估计精度很高，但计算量较大。根据空时等效性，对阵列空间采样数据进行空间傅立叶变换(FFT)，即可得到空间谱。空间谱幅值代表了不同角度位置上信号幅度的大小，根据空间谱的峰值位置即可推算出干扰信号的角度，该方法所需数据量小，可以快速更新空间谱，获取不断变化的干扰位置。传统方法仅对波们内有限阵元数据进行FFT处理，对具有间歇性、随机性特点的雷达脉冲式干扰，在波们内往往无法采集到有效快拍数据，造成干扰漏检。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题
[0004]针对传统空间傅里叶变换方法仅对波们内有限阵元数据进行处理，导致雷达脉冲式干扰的干扰漏检问题，本专利技术提供一种雷达脉冲式干扰的定向方法。
[0005]技术方案
[0006]一种脉冲式干扰的定向方法，其特征在于步骤如下：
[0007]步骤1：根据配置的系统工作时钟F、单个阵元数据速率K、空间傅里叶变换点数L，计算得到距离段拆分个数M；将每个阵元的数据分别从第一个距离单元到第M个距离单元依次进行M倍抽取得到M路子数据；
[0008]步骤2：按照阵元编号重新排列各阵元的同一路子数据，并对重新排列后的数据进行补零操作，补零个数为L
‑
N；处理通道需要补零，匿影通道则不需要进行补零操作；
[0009]步骤3：对处理通道重排后的M路数据分别进行空间傅里叶变换，求模后得到各路空间谱，然后将前M
‑
1路空间谱依次延迟，使得M路空间谱对齐；匿影通道则根据系统配置的匿影波束权系数进行加权求和，对求和结果求模后得到各路匿影波束，前M
‑
1路匿影波束依次延迟处理，使得M路匿影波束对齐；
[0010]步骤4：将处理通道对齐后的M路空间谱进行非相参积累，得到积累空间谱；同时将匿影通道对齐后的M路匿影波束进行非相参积累，得到匿影门限；
[0011]步骤5：利用积累空间谱实时计算出自适应门限，结合固定门限和匿影门限对积累空间谱进行检测，得到积累空间谱的峰值位置，最后通过抛物线插值推算出最终干扰信号的角度。
[0012]一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
[0013]一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现上述的方法。
[0014]有益效果
[0015]本专利技术提供的一种脉冲式干扰的定向方法，该方法增加一个休止脉冲，在休止脉冲内对雷达威力覆盖的全程距离段进行拆分并行处理，通过对多段的非相参积累提高干噪比，产生自适应门限进行干扰检测，并通过插值处理提高干扰定向精度，在传统方法的基础上解决了脉冲干扰的定向问题。
[0016]本专利技术不仅在传统方法的基础上解决了脉冲干扰的定向问题，而且提高了干噪比，具有以下创新点：
[0017]1.在休止脉冲区采集干扰数据，避免雷达回波影响；
[0018]2.对雷达威力覆盖的全距离段进行拆分并行处理，通过对多段的非相参积累提高干噪比；
[0019]3.对压制干扰和脉冲式干扰均能检测与定向，通过抛物线插值提高定向精度。
附图说明
[0020]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0021]图1为示出本专利技术方法之步骤的流程图；
[0022]图2为示出本专利技术系统时序示意图；
[0023]图3为示出本专利技术所用处理通道空间谱图和匿影波束方向图；
[0024]图4为示出本专利技术数据拆分示意图；
[0025]图5为示出本专利技术数据重排示意图；
[0026]图6为示出示出本专利技术数据对齐及非相参积累示意图；
[0027]图7为示出本专利技术干扰检测处理流程图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]本实例基于FPGA处理平台来实现。不失一般性，以一维线阵进行说明，如果为两维阵，则两个维度分别进行干扰检测与定向处理，然后对两个维度的干扰结果做相关匹配即可。配置系统相干处理间隔(CPI)内的休止区脉冲个数为1，休止区时间长度为T，脉冲重复周期(PRT)为T1，配置匿影波束加权系数，配置阵列的阵元个数为N，阵元间距为d，阵列工作波长为λ，单个阵元数据速率为K，单个阵元下传的距离单元数为R，工作时钟F，空间FFT处理点数L(L为2
n
，n为正整数，且L≥N)。具体实现方法，如下：
[0030]1.为确保采集到的干扰快拍能够对本CPI内雷达威力的全覆盖，休止区长度T需要包含脉冲重复周期(PRT)T1和干扰定向计算时间T2，即满足T＞T1+T2。为避免雷达发射回波影响干扰检测，在休止区内雷达关闭辐射，只进行接收。雷达工作时序图如图2所示。雷达系统形成的空间谱图和匿影波束方向图如图3所示，匿影波束比空间谱的第一副瓣高3dB左右，且匿影波束高于空间谱的整个副瓣区域，确保干扰在空间谱主瓣区域被正确检测。
[0031]2.对休止区的T1时间内的各阵元快拍数据进行距离段的拆分，距离拆分段个数M为：M＝ceil(K*L/F)，ceil为向上取整。然后对每个阵元的快拍数据从第一个距离单元到第M个距离单元依次进行M倍抽取，每个阵元的数据抽取拆分后得到M路子数据，第一路子数据距离单元号为1,M+1,2*M+1
…
，第二路子数据距离单元号为2,M+2,2*M+2
……
，依此类推，第M路子数据距离单元号为M,2*M,3*M
…
，数据拆分如图3所示。经过拆分后的多路子数据分别送入处理通道和匿影通道进行处理。
[0032]3.处理通道将各阵元的同一子数据按照阵元编号进行重新排列，如图4所示，以第一路子数据为例进行说明，1_1表明为阵元1的第一路子数据。从阵元2开始对每个阵元的第一路子数据进行延迟，延迟周期为对应阵元编号减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲式干扰的定向方法，其特征在于步骤如下：步骤1：根据配置的系统工作时钟F、单个阵元数据速率K、空间傅里叶变换点数L，计算得到距离段拆分个数M；将每个阵元的数据分别从第一个距离单元到第M个距离单元依次进行M倍抽取得到M路子数据；步骤2：按照阵元编号重新排列各阵元的同一路子数据，并对重新排列后的数据进行补零操作，补零个数为L
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N；处理通道需要补零，匿影通道则不需要进行补零操作；步骤3：对处理通道重排后的M路数据分别进行空间傅里叶变换，求模后得到各路空间谱，然后将前M
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1路空间谱依次延迟，使得M路空间谱对齐；匿影通道则根据系统配置的匿影波束权系数进行加权求和，对求和结果求模后得到各路匿影波束，前M
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉辉，袁子乔，宋思盛，陈尹翔，徐伟，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：