一种对间隔采样转发干扰的效果评估方法
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第17卷第5期太赫兹科学与电子信息学报Vo1.17,No.5 2019年 10月Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct.,2019文章编号:2095-4980(2019)05-0782-06间歇采样转发干扰的关键参数估计周畅1,范甘霖2,汤子跃1,朱振波1(1.空军预警学院一系,湖北武汉430019;2.中国人民解放军93251部队,黑龙江齐齐哈尔161000)摘要:间歇采样转发干扰主要利用宽带信号的多普勒容限特性实现多假目标干扰,雷达亟需有效的干扰先验知识进行对抗。
针对该问题,以间歇采样转发干扰原理为基础,推导出干扰信号经雷达匹配接收后的互模糊函数,在深入分析函数定量关系后,基于Radon变换、最小二乘估计法对干扰采样周期和干扰占空比2个关键参数进行了估计。
仿真结果分析了干噪比(JNR)和采样数据长度等因素对参数估计性能的影响,并验证了参数估计的有效性。
关键词:间歇采样转发干扰;互模糊函数;Radon变换;最小二乘估计;参数估计中图分类号:TN973文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA201905.0782Parameter estimation of intermittent sampling repeater jammingZHOU Chang1,FAN Ganlin2,TANG Ziyue1,ZHU Zhenbo1(1.The First Department,Air Force Early Warning Academy,Wuhan Hubei430019,China;2.Unit93251,Chinese People's Liberation Army,Qiqihaer Heilongjiang161000,China)Abstract:Intermittent sampling repeater jamming is a new jamming technology of sending and receiving,in which the Doppler tolerance of the broadband signal is the main character utilized to achievemultiple false targets,therefore the priori knowledge of the jamming is in urgent need for radar antijamming.Aiming for this problem,firstly,the cross ambiguity function of the interference after matchingfilter is derived based on the principle of the intermittent sampling repeater jamming.Secondly,on thebasis of the quantitative relationship of function,the sampling period and disturbance duty cycle areestimated by means of the Radon transform and least square estimation techniques.Finally,simulationresults demonstrate the influence of the Jamming to Noise Ratio(JNR)and sampling data length on theparameter estimation performance,and also show the effectiveness of the proposed algorithm.Keywords:intermittent sampling repeater jamming;cross ambiguity function;Radon transform;least square estimation;parameter estimation随着信号处理技术的发展,先进的欺骗干扰由于兼具密集压制干扰效果,受到电子干扰领域的青睐,但是转发式干扰机通常工作在全发全收模式,收发隔离始终限制着最优的雷达干扰效果。
基于短时分数阶傅里叶变换的间歇采样转发干扰辨识方法杨小鹏;韩博文;吴旭晨;龙腾【摘要】基于数字射频存储的间歇采样转发干扰能够形成大量同时兼具压制和欺骗效果的假目标,难以被传统方法准确检测与识别.本文针对切片组合干扰和频谱弥散干扰这两种典型间歇采样转发干扰样式,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换的干扰辨识方法.该方法首先通过角度遍历选取干扰信号的分数阶变换最优旋转角度;之后通过短时分数阶傅里叶变换,获得接收信号时频分布图像;再对时频图像进行二值化操作,提取干扰时频域特征参数,进而对干扰进行有效辨识.仿真结果证实了该方法的有效性与准确性.【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】9页(P1002-1010)【关键词】间歇采样转发干扰;频谱弥散;切片组合;短时分数阶傅里叶变换;特征提取;干扰辨识【作者】杨小鹏;韩博文;吴旭晨;龙腾【作者单位】卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN9721 引言在电子战领域,假目标干扰是常见的欺骗干扰方式,尤其是基于数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory, DRFM)产生的转发式假目标干扰,更是获得了广泛的应用。
DRFM转发式假目标除能够获得雷达脉冲压缩处理增益外,通常还具有真实目标的典型特征,与雷达回波信号具有相参性,因而具有较强的干扰能力。
间歇采样转发干扰[1]是2006年由美国的Sparrow提出,基于DRFM体制且用于对抗线性调频脉冲压缩雷达的新型假目标干扰,具体包括切片组合(Chopping and Interleaving, C&I)干扰与频谱弥散(Smeared Spectrum, SMSP)干扰两种类型。
基于脉内正交的抗间歇采样转发干扰方法周畅;汤子跃;余方利;卢雨祥【摘要】间歇采样转发干扰是一种先进的有源相干干扰技术,主要利用欠采样和收发分时技术实现脉内假目标群干扰,现有雷达抗干扰手段尚无法实施有效对抗。
在深入研究间歇采样转发干扰原理的基础上,针对其多普勒频移干扰的特点,设计了一种脉内正交的线性调频相位编码波形,该波形不仅能够在无干扰条件下进行正常检测目标,具有一定的多普勒不敏感和低副瓣特性;而且能针对间歇采样转发干扰,拆分成不同的子信号,利用其相应匹配滤波器对该干扰进行有效侦察识别、干扰对抗。
仿真结果证明了基于脉内正交波形抗间歇采样转发干扰方法的有效性。
%Intermittent sampling repeater jamming is an advanced active coherent jamming technique,the under sampling and the transceiver sharing technology are the main techniques to realize the intrapulse false tar-get group interference,while existing radar anti-jamming means are hard to against this jamming effectively. Based on the analysis of the principles of the intermittent sampling repeater jamming,for the characteristics of the Doppler shift frequency interference,an intrapulse orthogonal linear frequency modulation phase code is de-signed,this waveform not only detects the targets normally in undisturbed conditions with Doppler-insensitive and low sidelobe,but also splits into different sub-signals using the corresponding matched filter to reconnais-sance effectively and anti-jamming.Experimental results show the effectiveness of the anti-jamming methods based on intrapulse orthogonal waveform.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】8页(P269-276)【关键词】间歇采样转发干扰;优化算法;正交波形;延迟加权;副瓣抑制【作者】周畅;汤子跃;余方利;卢雨祥【作者单位】空军预警学院研究生队,湖北武汉 430019;空军预警学院,湖北武汉 430019;空军预警学院,湖北武汉 430019;空军预警学院研究生队,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN973随着雷达干扰技战术水平的不断提高,全空域、超宽带、高灵敏度的干扰机已在现代战争中广泛应用,但现有的工程技术水平还无法有效解决干扰机始终存在的收发隔离的限制,只能延迟多个脉冲进行转发。
分布式雷达主瓣间歇采样转发干扰抑制方法陈静;李晗;张洪纲;刘泉华【摘要】主瓣间歇采样转发干扰是一种相干干扰,且该干扰从天线主瓣注入雷达,会严重影响雷达的性能.本文首先建立一发多收分布式雷达系统;并建立目标、间歇采样转发干扰数学模型;随后提出一种通过干扰辨识来估计纯干扰协方差矩阵的最小方差无失真(MVDR)抗干扰方法.通过对雷达回波脉压后的一维距离像作时频分析,并根据目标、干扰信号的时频特性差异来辨识目标与干扰,在此基础上,估计纯干扰信息,作为MVDR波束形成器的训练样本,实现对主瓣间歇采样转发干扰的抑制.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2018(034)011【总页数】9页(P1368-1376)【关键词】间歇采样转发干扰;分布式雷达系统;干扰辨识;时频分析;最小方差无失真【作者】陈静;李晗;张洪纲;刘泉华【作者单位】西安建筑科技大学信息与控制学院,陕西西安710055;北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所,北京100081;清华大学电子工程系,北京100084;西安建筑科技大学信息与控制学院,陕西西安710055;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN9741 引言间歇采样转发干扰可基于数字射频存储器(DRFM)产生。
该干扰具有雷达信号的特征,可获得雷达的脉冲压缩增益,同时具有欺骗和压制的干扰特性,显著降低了雷达的工作性能。
目前,针对间歇采样转发干扰抑制的研究取得了一定的进展。
首先,空域干扰抑制利用目标、干扰来向差异实现抗干扰,但目前仍无法在被动模式下获得纯干扰协方差[1];在波形设计方面,可通过设计特殊波形,破坏干扰信号多普勒频率的输出连续性来实现抗干扰[2];此外,随着人们对目标极化散射机理理解的加深,极化鉴别技术也成为抑制间歇采样转发干扰的一个重要方法[3]。
当干扰信号从雷达天线主瓣注入接收机时,传统的抗干扰方法难以奏效。
【最新成果】一种多普勒容忍的抗间歇采样转发干扰恒模互补波形和接收滤波器联合设计方法(视频)前言国防科技大学王雪松教授团队提出了一种多普勒容忍的互补序列和接收滤波器联合设计的抗间歇采样转发干扰方法。
首先,根据认知获得的干扰机参数,在考虑发射序列多普勒容限的条件下,建立了信噪比损失约束下的抗干扰多脉冲联合优化模型。
然后,提出了一种基于优化最小化框架的交替迭代优化方法,能够快速实现多约束条件下的抗干扰发射序列和接收滤波器设计,从而能够显著提升雷达对抗间歇采样转发干扰的能力,对于提升雷达的战场生存和工作能力具有重要意义。
在现代化战争中,电子干扰技术是争夺电磁作战空间制信息权的重要力量,对雷达等的生存产生了严重威胁。
作为一种典型的相干干扰样式,间歇采样转发干扰(Interrupted Sampling Repeater Jamming, ISRJ)巧妙地利用了欠采样原理和匹配滤波特性,通过对雷达信号进行快速分时间断采样、转发,能够在雷达接收端产生位置和数量可控的高逼真密集假目标,从而实现多假目标欺骗干扰,使雷达的检测能力失效。
因此,研究抗ISRJ技术对提高我方高价值目标的战场生存能力具有重要意义。
从公开发表的文献来看,针对抗ISRJ干扰问题,目前主要有两类主流方法,即接收端信号处理方法和波形设计方法。
第一类方法主要利用时频分析等技术手段,通过在多域实现目标回波和干扰信号的分离,进而在回波中将干扰信号滤除,实现目标的检测。
然而,此类方法大多是针对线性调频(linear frequency modulation, LFM)雷达系统。
近些年,第二类方法,即通过设计发射波形和接收滤波器的抗ISRJ方法受到了越来越多的关注。
然而,目前此类方法仅仅考虑了单个脉冲重复周期(pulse repetition time, PRT)的波形设计和信号处理,没有充分利用雷达系统一个相干处理周期(coherent processing interval, CPI)多脉冲相干处理的优势,同时在波形设计的过程中忽略了目标运动对波形脉压性能的影响,这限制了其在动目标抗干扰场景中的应用。
一种基于间歇采样的重复转发干扰的建模及其仿真分析谢玲;职晓;董洪亮【摘要】The operational principle and mathematical model of repeat-repeated jamming is addressed, and then the major parameters which influence on jamming effect like interrupted sampling period and sampling time are ana-lyzed;finally, the jamming effect of repeat-repeated jamming under condition of different parameters is analyzed and verified by simulation and experimental comparison.%论述了重复转发干扰的工作原理与数学模型,并对影响干扰效果的主要参数:间歇采样周期与采样时长进行了分析,最后通过仿真实验比较,对不同参数下的重复转发干扰的干扰效果进行了分析与验证。
【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P19-22)【关键词】重复转发干扰;间歇采样周期;采样时长;数字射频存储器【作者】谢玲;职晓;董洪亮【作者单位】西安电子工程研究所西安 710100;西安电子工程研究所西安710100;西安电子工程研究所西安 710100【正文语种】中文【中图分类】TN95;TP150 引言目前,多假目标干扰技术是雷达电子对抗领域研究比较热门的有源干扰技术。
以前的多假目标干扰产生技术,一般采用多抽头声表面波延迟线法或软件计算方法来实现,但合成的多假目标有很多不足之处:假目标间的间隔固定有限、个数比较少、合成机理缺乏灵活性、实现系统往往还比较复杂、并且系统的处理时间也过长。