System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法技术_技高网

一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法技术

技术编号:40277062 阅读:13 留言:0更新日期:2024-02-02 23:04
本发明专利技术公开了一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,包括:发射正交线性调频信号;接收回波信号,获得每一个接收阵元下变频后的回波信号;对下变频后的回波信号进行混频和匹配滤波处理,获得匹配滤波后的回波信号,并获取发射导向矢量和接收导向矢量;获得真实目标和假目标的发射空间频率和接收空间频率;获得真实目标与假目标的发射空间频率差;对回波信号进行距离补偿,并获得真实目标与假目标距离补偿后的发射空间频率差;根据距离补偿后的发射空间频率差设计发射‑接收二维波束形成器,并对回波信号中的假目标进行抑制。本发明专利技术在距离维获得额外的自由度,能根据真假目标在发射空间频率的差异对主瓣欺骗式干扰生成的假目标进行抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阵列雷达信号处理,具体涉及一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,可用于区分真假目标。


技术介绍

1、如今,雷达面临的电磁环境日益复杂,对雷达的干扰手段也层出不穷。其中,欺骗式干扰通过辐射类似于真实目标回波的电磁波,诱使雷达错误地将虚假目标当成真实目标,造成雷达真实目标丢失、雷达资源占用以及异常空情等,使得雷达系统性能急剧恶化,特别是当欺骗式干扰来源于主瓣方向时,干扰对雷达系统的威力和生存能力会有更大的影响。

2、当前,国内外学者对来自主瓣方向的欺骗式干扰有了一定程度的研究,但是没有方法可以在空域和时域上以足够高的分辨率区分目标与欺骗式干扰。事实上,传统的雷达体制很难实现对主瓣欺骗式干扰的有效抑制。现有公开文献表明,频率分集阵(fda)雷达通过挖掘目标和干扰的多参数信息,具有抗主瓣欺骗式干扰的能力。学者们基于频率分集阵雷达做了如下研究,许京伟第一个在频率分集阵雷达体制下利用二维自适应波束形成技术抑制主瓣干扰。谭清莉将线性频偏替换为对数频偏,打破了方向图的周期性,弱化了栅瓣附近干扰的影响,但是忽略了干扰信号产生过程中的存储调制时延。许京伟在此基础上对模型做了改进,通过子空间投影的方法进行样本挑选,实现了主瓣欺骗干扰的有效抑制。abdalla a等人将频率分集阵分为两个子阵列,两个子阵列采用不同频率步进量,在子阵级联合距离、角度与多普勒域实现干扰鉴别与抑制,但该方法采用理想正交波形在工程应用中难以实现。兰岚等人进行了非理想正交波形条件下的干扰抑制研究,设计了距离-角度二维自适应滤波器,实现了对假目标的有效抑制。可见现有对波形分集阵的抗干扰研究大都是基于频率分集阵雷达的,很少有基于空时编码阵雷达的,然而空时编码阵相比于频率分集阵具有工程上易实现的特点。


技术实现思路

1、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空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本专利技术提供了一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,包括:

3、s1:利用stca-mimo雷达发射正交线性调频信号;

4、s2:接收回波信号,对每一个接收阵元接收到的回波信号进行下变频处理,获得每一个接收阵元下变频后的回波信号;

5、s3:对每一个接收阵元下变频后的回波信号进行混频和匹配滤波处理,获得匹配滤波后的回波信号,并获取发射导向矢量和接收导向矢量;

6、s4:根据发射导向矢量和接收导向矢量的表达式,获得真实目标和假目标的发射空间频率和接收空间频率;

7、s5:根据所述发射空间频率和所述接收空间频率,获得真实目标与假目标的发射空间频率差;

8、s6:对匹配滤波后的回波信号进行距离补偿,并获得真实目标与假目标经过距离补偿后的发射空间频率差;

9、s7:根据所述距离补偿后的发射空间频率差设计发射-接收二维波束形成器,并对回波信号中的假目标进行抑制。

10、在本专利技术的一个实施例中,所述s1包括:

11、s1.1:利用stca-mimo雷达发射正交线性调频信号,其中,第m个发射阵元经过时间延迟后发射的信号sm(t)为

12、

13、其中,f0为载频,δt为相邻发射阵元上发射信号之间的时间延迟,cm(t)为第m个发射阵元的正交编码信号,g(t)为线性调频信号;

14、s1.2:在窄带信号假设下,获得第m个发射阵元的发射信号到达目标时的信号表示:

15、

16、其中,表示第m个发射阵元所发射信号的时间延迟,表示第一个发射阵元发射信号的单程时延,d为发射阵元之间的间距,c为光速,t为时间,θ0为目标的角度。

17、在本专利技术的一个实施例中,所述s2包括:

18、s2.1:获取第n个接收阵元接收到的来自第m个发射阵元的回波信号;

19、s2.2:将来自m个发射阵元的回波信号进行叠加,获得第n个接收阵元接收到的来自所有m个发射阵元的回波信号为:

20、

21、其中,λ为波长,μ为线性调频信号的调频斜率;

22、s2.3:对来自所有m个发射阵元的回波信号进行下变频处理,获得下变频后的回波信号:

23、

24、其中,为复包络。

25、在本专利技术的一个实施例中,所述s3包括:

26、s3.1:对每一个接收阵元接收到的回波信号进行与时间延迟δt相关的数字混频,获得数字混频后的回波信号:

27、

28、s3.2:针对第m个发射阵元的发射信号设计匹配滤波器为:

29、

30、其中,上标*表示共轭运算;

31、s3.3:获得第n个接收阵元接收的回波信号经过第m维匹配滤波器后的信号

32、

33、s3.4:获得第n个接收阵元接收的目标回波经过m维匹配滤波器后的信号yn(t,θ0):

34、

35、s3.5:将所有n个接收阵元的接收信号经过m维匹配滤波器后的信号表示为一个mn×1维的列矢量:

36、

37、其中,表示克罗内克积运算,b(θ0)为接收导向矢量,a(r0,θ0)为等效的发射导向矢量:

38、

39、

40、在本专利技术的一个实施例中,所述s4包括:

41、s4.1:根据真实目标的发射导向矢量和接收导向矢量的表达式,获得真实目标的发射空间频率ft和接收空间频率fr:

42、

43、

44、其中,r0表示真实目标与雷达之间的距离;

45、s4.2:获得第q个假目标的发射空间频率和接收空间频率

46、

47、

48、其中,rq表示第q个假目标的与雷达之间的距离。

49、在本专利技术的一个实施例中,所述s5包括:

50、s5.1:在距离模糊存在的情况下,将真实目标的真实距离表示为:

51、r0=r0+(p-1)ru,

52、其中,r0为真实目标的主值距离,为最大无模糊距离,fr为脉冲重复频率,为真实目标的距离模糊数,int(·)表示去尾法求数字近似值的操作;

53、s5.2:获得第q个假目标的等效实际距离:

54、rq=rq+(p′-1)ru,

55、其中,rq为第q个假目标的主值距离,为第q个假目标的距离模糊数;

56、s5.3:获得真实目标与第q个假目标以ru为间隔的发射空间频率差:

57、

58、其中,为非负整数部分,v∈[0,1)为正小数部分。

59、在本专利技术的一个实施例中,所述s6包括:

60、s6.1:以真实目标的主值距离为基准构造补偿函数并构造距离补偿矢量g:

61、

62、其中,1n本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S1包括:

3.根据权利要求2所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S2包括:

4.根据权利要求3所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S3包括:

5.根据权利要求4所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S4包括:

6.根据权利要求5所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S5包括:

7.根据权利要求6所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S6包括:

8.根据权利要求7所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述S7包括:

【技术特征摘要】

1.一种空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述s1包括:

3.根据权利要求2所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述s2包括:

4.根据权利要求3所述的空时编码阵列雷达抗主瓣欺骗式干扰的方法,其特征在于,所述s3包括:

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华柯孙兴慧梁艳全英汇杜鑫王成杰叶舟
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1