一种雷达空-时-频-能多域联合智能主动抗干扰方法技术

本发明专利技术公开了一种雷达空

【技术实现步骤摘要】
一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法


[0001]本专利技术属于电子对抗
，具体涉及一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法。

技术介绍

[0002]现代新型电子干扰机理(有源转发式干扰、欺骗干扰、灵巧干扰)类型丰富，干扰手段增多，干扰强度增强，给雷达探测和生存提出了新的要求，雷达需要进一步发展对应的抗干扰手段来应对环境中的有源电子干扰。
[0003]近20年来，雷达抗干扰手段已有了广泛的研究基础，从信号处理的角度，如自适应滤波、盲源分离算法等也被应用于干扰抑制。这类方法是雷达遭受到电子干扰之后，根据信号被干扰的类型，采取被动的应对措施，我们称之为被动抗干扰。但一方面，干扰强度加强，一旦雷达受干扰，被动抗干扰手段难以完全抵消干扰对信号的影响；另一方面，由于电子干扰类型多、方式灵活多变，单一形式的被动抗干扰手段难以应对复杂、组合的干扰。
[0004]鉴于被动抗干扰在实际电子对抗环境下应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法，具体步骤如下：步骤S1、建立监视雷达和多干扰机环境下的对抗场景，确定雷达和干扰机个数以及对抗关系；步骤S2、梳理监视雷达具体可联合调度的资源参数；步骤S3、梳理干扰机的时变参数，建立干扰机截获机制；步骤S4、初始化雷达系统和干扰机参数，计算检测性能和低截获性能；步骤S5、根据检测概率，低截获性能和截获惩罚构建奖励，并将问题转化为马尔可夫决策过程；步骤S6、使用Q学习算法对该马尔可夫决策过程求解，得到优化后的调度策略。2.根据权利要求1所述的一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S1具体如下：基于脉冲压缩的频率捷变雷达周期性的扫描目标空域中所有波位，在空域中有n个干扰机进行干扰，确定雷达和干扰机之间为对抗关系，在满足检测性能的前提下，雷达动态调度自身资源躲避干扰机的干扰。3.根据权利要求1所述的一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S2具体如下：将雷达扫描每个波位的用时记为调度间隔SI，在每一调度间隔内，雷达的发射参数保持不变，雷达使用所选参数对外探测，根据探测结果计算检测性能和低截获性能；假设将目标空域切分成p个波位，并对切分的波位进行编号，则雷达需耗时p个调度间隔完成一轮完整的周期扫描；在每一调度间隔内，雷达从波位集合Θ中选择波位：Θ＝{Θ1,Θ2,Θ3...Θ
p
}
ꢀꢀꢀꢀ
(1)雷达从频率集合F中选择频率，集合中共有q个可用频率：F＝{f1,f2,f3…
f
q
}
ꢀꢀꢀꢀ
(2)对总频段进行等间隔划分，则第t个频率和第t
‑
1个频率之间的关系可用式(3)表示：f
t
＝f
t
‑1+δf t∈2,3,..q
ꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，δf表示固定的频率间隔步长；雷达功率可选集合P见式(4)，功率有u个可选数值，驻留时间可选集合T
d
见式(5)，驻留时间有v个可选数值：P＝{P1,P2,P3...P
u
}
ꢀꢀꢀꢀ
(4)T
d
＝{T
d1
,T
d2
,T
d3
...T
dv
} (5)。4.根据权利要求1所述的一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S3具体如下：干扰机通过ELINT系统事先获知雷达可能会使用到的所有频率，干扰机随机扫描频率集合中所有q个频点，瞬时覆盖频段在固定的时隙T
mf
更新，当干扰机扫描完所有q个频点，就重新开始新一轮的周期扫描；干扰机的空间位置是时变的，Θ
j
表示干扰机所在波位，R
j
表示干扰机相距雷达的距离，给定一时刻k，干扰机的位置可表示为(Θ
jk
,R
jk
)，当干扰机截获到雷达信号，进行噪声压制干扰，否则，干扰机保持静默来节省能量损耗。5.根据权利要求1所述的一种雷达空
‑
时
‑
频
‑
能多域联合智能主动抗干扰方法，其特征
在于，所述步骤S4中，初始化雷达系统和干扰机的基本参数，并对雷达性能指标进行计算，具体如下：S41、计算检测概率P
d
；如果雷达信号没有被干扰，根据雷达方程，雷达接收机所得信噪比ξ
o
为：其中，P
i
表示雷达选择的功率，G
r
表示雷达波束主瓣增益，λ表示雷达信号波长，σ表示目标散射截面积，R表示雷达与目标间的距离，L表示雷达损耗，其单位为dB，K＝1.38*10
‑
23
，表示玻尔兹曼常数，T
e
表示有效噪声温度，F
r
表示接收机内部噪声系数，B
r
表示雷达工作带宽；若雷达受到干扰机干扰，则雷达接收到的干扰功率P
jr
为：其中，G(θ)是角度θ的函数，表征干扰能量从雷达波束不同方位角进行干扰时雷达的接收波束增益；假设当干扰从雷达波束主瓣进入，G(θ)＝G
r
，当从旁瓣进入时，G(θ)＝G
sav
，G
sav
表示雷达天线的平均旁瓣增益，P
j
表示干扰机发射信号功率，G
j
表示干扰机波束增益，则雷达接收机所得信干噪比ζ
o
为：无干扰情况下，首先对回波做脉冲压缩，计算脉冲压缩后的信噪比ξ
o(pc)
：ξ
o(pc)
＝ξ
o
D＝ξ
o
τB
r (9)其中，D表示雷达的时间带宽积，τ表示雷达脉冲宽度，脉冲压缩这一过程将原脉冲的信噪比提高D倍；雷达在每个波位都会驻留一个驻留时间T
di
，驻留时间决定着当前波位可被积累的脉冲数，脉冲数为：其中，符号表示向下取整，T
r
表示脉冲重复间隔；重写ξ
o(pc)
为ξ1，计算非相干积累n
p
个脉冲后的积累信噪比ξ
nci
：在式(9)到式(11)计算的基础上，求取检测概率：其中，Q表示Marcum Q函数，P
fa
表示虚警率；可对式(12)做近似计算：

【专利技术属性】
技术研发人员：袁野，杨涛，程宇，杨成新，张立东，方学力，易伟，孔令讲，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：