一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法技术

本发明专利技术公开了一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，侦察接收机截获从敌方处发送过来的LFM脉冲；设计二相编码序列，生成子脉冲串；生成探测相干干扰一体化信号并发送；计算探测相干干扰一体化信号对敌方造成的相邻两阶假目标峰值点间距；接收同步混叠回波信号，对其进行脉冲压缩和CFAR检测；辨识敌方LFM信号并抑制；恢复重构抑制后的一体化信号，对其进行相位解调和匹配滤波，最终实现雷达探测功能。本发明专利技术可在敌方处形成超前和延后的多阶假目标欺骗干扰，并减少对功率的需求，可用于近距离自卫干扰与跟踪任务当中。务当中。务当中。

【技术实现步骤摘要】
一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法


[0001]本专利技术涉及多功能一体化系统的复杂波形设计领域，特别是一种探测相干干扰一体化波形设计与处理方法。

技术介绍

[0002]现代军事作战对传统的射频系统如雷达、干扰机和通信站等提出了越来越高的要求，这些系统分别提供了雷达、电子战和通信等功能。多功能一体化系统如美国的舰载综合桅杆（Integrated Topside, InTop）项目、机载“射频任务操作中融合的合作式单元”（CONCERTO,
ꢀ“
协奏曲”）项目以及欧洲的“皇冠”（CROWN）项目等通过共用资源实现了对射频功能的集成，旨在解决天线激增、各系统相互制约、系统平台RCS增大、维修保障困难和资源消耗大等问题。
[0003]探测干扰一体化是指基于单一作战平台的同一套系统硬件同时完成雷达探测与干扰的射频功能，实现硬件共享，频谱共享和能量共享，对多功能一体化作战平台的发展起着重要作用，而探测干扰一体化信号波形设计则是实现探干一体化的重要内容。
[0004]已有的探测干扰一体化信号都是通过设计具有时域随机性和宽频谱特性的雷达探测信号，如伪随机二相编码信号和噪声
‑
线性复合频率调制（Noise
‑
Linear Frequency Modulation, NLFM）信号等，使其在实现雷达探测功能的同时能够对敌方进行非相干压制干扰。虽然非相干干扰不需要太多关于敌方雷达的信息且很容易实现，但由于与雷达的非相干性，这些一体化信号需要较大功率才能达到良好的干扰效果。同时这些非相干一体化信号并未考虑时间维度的控制，很容易在目标外形成无用的干扰，导致干扰效果进一步下降。
[0005]相干干扰即通过截获的敌方信号，获取其波形和频率等信息，从而发送与敌方波形体制相一致的波形。与非相干干扰相比，相干干扰额外获得了敌方的相干增益，从而减少了对功率的需求。此外，由于波形体制一致，相干干扰信号可在敌方处形成逼真的假目标，从而对敌方造成欺骗。然而目前已有的工作还未对相干干扰与探测一体化信号的波形设计展开研究。
[0006]常见的相干干扰方式有噪声卷积调制、移频干扰、间歇采样转发干扰和调相干扰等。然而，由于雷达系统中经常使用非线性射频功率放大器，这些放大器要求输入信号是恒模的，因此雷达信号在设计时通常需要考虑恒模约束。而相干干扰波形在设计时由于没有考虑到雷达探测功能的一体化实现，没有对恒模约束加以考虑，使得大多数相干干扰波形并不是恒模的，这给探测相干干扰一体化信号波形的设计带来了困难。此外，由于探测相干干扰一体化信号与敌方信号相干，因此敌方信号返回己方时也会对己方造成相干干扰，需要对接收处理方法进行设计才能减少敌方对己方的这种相干干扰。

技术实现思路

[0007]为克服现有探测非相干干扰一体化信号的不足以及探测相干干扰一体化信号波
形设计中存在的种种局限性，本专利技术提供了一种在满足恒模约束的条件下，可在敌方处形成超前和延后的多阶假目标欺骗干扰，并在己方处通过对敌方LFM信号的辨识和抑制实现雷达探测功能，从而减少对功率的需求，可用于近距离自卫干扰与跟踪任务当中的探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法。
[0008]本专利技术的目的通过以下技术方案实现。
[0009]一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，包括以下步骤：1）侦察接收机截获从敌方处发送过来的LFM脉冲；2）设计二相编码序列，生成子脉冲串；3）生成探测相干干扰一体化信号并发送；4）计算探测相干干扰一体化信号对敌方造成的相邻两阶假目标峰值点间距；5）接收同步混叠回波信号，对其进行脉冲压缩和CFAR检测；6）辨识敌方LFM信号并抑制；7）恢复重构抑制后的一体化信号，对其进行相位解调和匹配滤波，最终实现雷达探测功能。
[0010]所述步骤1）中，己方提前截获了敌方LFM信号获知其各项参数，其中T为信号脉宽，为LFM信号的调频斜率，为矩形门函数。
[0011]所述步骤2）中，在己方处预先设计一个长度为N的二相编码序列，该序列为{+1,
‑
1}重复循环生成的周期序列，不同编码序列仅有码长N不同；根据先前截获的敌方LFM的脉宽，生成子脉冲脉宽为的调相脉冲串，其表达式为：，其中，表示卷积计算。
[0012]所述步骤3）中，将先前截获的LFM脉冲与调相脉冲串相乘，得到所设计的探测相干干扰一体化信号：探测相干干扰一体化信号在系统侦察到敌方LFM脉冲后经过一定系统处理时延发送，其与敌方LFM信号有部分重叠，构成同步混叠信号。
[0013]所述步骤4）中，当一体化信号到达敌方处时，一体化信号在敌方LFM匹配滤波器的输出为多阶欺骗干扰，较低阶的干扰分量主要在目标前后形成了两个逼真的主假目标，其余功率较低的高阶干扰分量则主要对敌方形成压制式的密集假目标群欺骗干扰，相邻两阶假目标峰值点间距的计算公式为：。
[0014]所述步骤5）中，当同步混叠信号返回己方时，对接收信号使用敌方LFM匹配滤波器
进行脉冲压缩处理得到，对进行CFAR检测。
[0015]所述步骤6）中，基于步骤5）的检测结果，计算相邻目标间的间距，若一目标与前后目标的间距不为步骤4）中计算的的整数倍，则该目标判定为敌方LFM信号，并将中以检测点为中心的前后一段时间置为噪声信号，实现抑制。
[0016]所述步骤7）中，首先对抑制后的进行逆LFM匹配滤波恢复重构，接着对重构的信号进行相位解调，使用 LFM匹配滤波器进行脉冲压缩，最终实现雷达探测功能。
[0017]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本专利技术提出的基于线性调频信号的探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，在满足恒模约束的条件下，可在敌方处形成超前和延后的多阶假目标欺骗干扰，并在己方处实现雷达探测功能。在实现雷达探测功能时，由于探测相干干扰一体化信号与敌方LFM信号相干，因此在未作任何处理时敌方LFM信号会对己方造成相干干扰。本专利技术根据己方已知而敌方未知的各阶假目标干扰分量之间的峰值点间距，在己方处将与己方相干的敌方LFM信号进行辨识与抑制，从而很好的实现了雷达探测功能。在整个作战过程中，本专利技术能够对敌方形成相干干扰，且兼具雷达探测与干扰两种功能，因此对功率要求较小，可用于近距离自卫干扰与跟踪任务当中。
附图说明
[0018]图1本专利技术所述探测相干干扰一体化信号的构造与传播过程的示意图。
[0019]图2本专利技术所述探测相干干扰一体化信号波形构造的示意图。
[0020]图3本专利技术所述探测相干干扰一体化信号在敌方处脉冲压缩后的干扰效果（调相编码序列长度N=10）的示意图。
[0021]图4本专利技术所述探测相干干扰一体化信号在敌方处脉冲压缩后的干扰效果（调相编码序列长度N=50）的示意图。
[0022]图5本专利技术所述探测相干干扰一体化信号接收处理的流程图。
[0023]图6本专利技术所述探测相干干扰一体化信号在己方处经相位解调和脉冲压缩后的效果（调相编码序列长度N=1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）侦察接收机截获从敌方处发送过来的LFM脉冲；2）设计二相编码序列，生成子脉冲串；3）生成探测相干干扰一体化信号并发送；4）计算探测相干干扰一体化信号对敌方造成的相邻两阶假目标峰值点间距；5）接收同步混叠回波信号，对其进行脉冲压缩和CFAR检测；6）辨识敌方LFM信号并抑制；7）恢复重构抑制后的一体化信号，对其进行相位解调和匹配滤波，最终实现雷达探测功能。2.根据权利要求1所述的一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，其特征在于，所述步骤1）中，己方提前截获了敌方LFM信号获知其各项参数，其中T为信号脉宽，为LFM信号的调频斜率，为矩形门函数。3.根据权利要求1或2所述的一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，其特征在于，所述步骤2）中，在己方处预先设计一个长度为N的二相编码序列，该序列为{+1,
‑
1}重复循环生成的周期序列，不同编码序列仅有码长N不同；根据先前截获的敌方LFM的脉宽，生成子脉冲脉宽为的调相脉冲串，其表达式为：，其中，表示卷积计算。4.根据权利要求3所述的一种探测相干干扰一体化信号波形设计与处理方法，其特征在于，所述步骤3）中，将先前截获的LFM脉冲与调相脉冲串相乘，得到所设计的探测相干干扰一体化信号：探测相干干扰一体化信号在系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春洋，伍光新，李归，姚元，薛慧，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：