对线性调频雷达的锯齿波加权调频干扰
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间歇采样延时叠加干扰效能研究刘俊;刘建;苏保禹;吴明宇【摘要】以对线性调频脉冲压缩雷达干扰为背景,提出了间歇采样延时叠加干扰方法.首先介绍了间歇采样干扰和间歇采样延时叠加干扰的数学原理;然后对间歇采样延时叠加干扰可能存在的叠加相消现象进行了分析,并提出了改进方法;最后通过数字仿真验证了间歇采样延时叠加干扰具有增大掩护距离的干扰效果以及改进方法的有效性.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P17-21)【关键词】脉冲压缩;间歇采样;叠加相消【作者】刘俊;刘建;苏保禹;吴明宇【作者单位】中国航天科工集团8511研究所 ,江苏南京210007;中国航天科工集团8511研究所 ,江苏南京210007;中国航天科工集团8511研究所 ,江苏南京210007;中国航天科工集团8511研究所 ,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN972+.310 引言雷达系统为了满足提高探测距离和距离分辨率的双重要求,要求采用大时宽带宽积信号[1]。
通常雷达信号的大时宽带宽积性能是通过信号的非线性相位调制获得的,如脉宽内线性调频、非线性调频、频率编码和相位编码等。
通过对这类信号进行脉冲压缩处理能够利用其脉内的相干性获得较高的处理增益,使得与雷达发射波形不匹配的干扰信号无法获得相应处理增益,从而大大提高了雷达的抗干扰性能。
针对这一问题,国内外众多学者对脉冲压缩体制雷达的干扰方式进行了大量的研究[2-10]。
脉冲压缩雷达的抗干扰性能本质是由于干扰信号与雷达信号不相干,无法获取雷达的脉压处理增益所形成的。
因此只要能保证干扰信号与雷达信号的相干性就能够对脉压雷达产生干扰。
文献[2]中基于DRFM采用的全脉冲复制转发的干扰方式,能够获取雷达的脉压处理增益,形成有效的假目标欺骗干扰。
然而这种干扰方式形成的假目标至少滞后雷达回波一个脉冲宽度,会使干扰机搭载平台暴露在对方的雷达视野中,这对于某些重要作战搭载平台而言是无法接受的。
基于 Matlab 的线性调频信号干扰仿真研究发布时间:2021-11-26T08:30:18.086Z 来源:《科学与技术》2021年8月24期作者:杨慧君1 邵正途1 缪旭东2[导读] 针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制杨慧君1 邵正途1 缪旭东21.空军预警学院,湖北武汉4300192.湖北省军区武汉第一离职干部休养所湖北武汉 430019摘要:针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制,分析了线性频率调制(LFM)脉冲压缩雷达的工作原理,利用Matlab/simulink仿真平台建立了干扰仿真系统,对雷达干扰仿真系统进行了建模和系统仿真,给出了射频噪声干扰、卷积干扰对LFM脉压雷达的干扰仿真系统框图和仿真结果。
最后的仿真结果证明了仿真的正确性。
现代新体制的雷达,已经普遍采用脉冲压缩技术。
脉冲压缩技术是指发射宽的调制脉冲,保证在一定的峰值功率电平上提供必须的平均功率,然后把接收的回波信号压缩为窄脉冲。
脉冲压缩雷达常用的信号包括线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号。
线性调频脉冲压缩本质上就是对回波进行频率延迟,低频信号部分延迟时间长,高频信号部分延迟时间短,从而使脉冲宽度较的宽脉冲压缩为脉冲宽度较窄的窄脉冲。
各种干扰对雷达的压制效果如何是雷达研究者关注的重点问题[1],Matlab/simulink软件具有模型简洁,可操作性强等优点,基于该平台对几种典型的噪声压制性干扰样式进行干扰仿真,并对仿真结果进行分析、得出结论。
1.基于simulink的仿真方法Mathworks公司开发的Simulink是功能最强大的仿真软件之一,在仿真领域具有很多十分突出的优势[2]。
Simulink提供了一个丰富的模块库,涉及航空航天、控制系统、信号处理等各个领域,用户只需鼠标拖动就能完成非常复杂的仿真,Simulink提供了方便的图像输出界面,与一般程序仿真相比更为直观,可用于实现各种动态系统的建模、分析与仿真;与Matlab最大的不同之处在于,Simulink是基于时间流的仿真,更有利于对实时系统进行仿真。
Vol. 37 No. 2Feb.2021第37卷第2期2021年2月信号处理Journal of Signal Processing文章编号:1003-0530(2021)02-0258-10FMCW 车载雷达自适应干扰抑制方法李 阳1;2王楚媛1陈 桥3李 枫1;2胡 程1;2(1.北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所,北京100081; 2.北京理工大学重庆创新中心,重庆401120;3.北京理工睿行电子科技有限公司,北京100081)摘要:车载雷达间相互干扰可能会导致传感器灵敏度降低,某些情况下会产生虚警。
针对这个问题,本文提出了一种基于粒子群优化和自适应对消的干扰抑制方法。
该方法将发射端波形优化及接收端自适应滤波相结合, 进一步提高雷达的干扰抑制能力。
首先采用粒子群算法进行波形参数优化,在参数约束范围内最小化波形相关 性,缓解虚警问题,然后基于正交接收机内干扰的正负频谱共轭相关而目标信息仅存在于频谱正半部分的特点, 通过最小均方迭代得到最优滤波器,实现自适应干扰对消。
仿真结果表明,该方法对多干扰有良好的抑制效果。
关键词:调频连续波雷达;相互干扰;干扰抑制;自适应信号处理中图分类号:TN973.3 文献标识码:A DOI : 10.16798/j. issn. 1003-0530. 2021.02. 011引用格式:李阳,王楚媛,陈桥,等.FMCW 车载雷达自适应干扰抑制方法[J ].信号处理,2021,37(2): 258267. DOI : 10. 16798/j. issn. 1003-0530.2021.02. 011.Reference format : LI Yang ,WANG Chuyuan ,CHEN Qiao ,et cl. Mutuxi InWierencc Suppression Method for FMCW Au tomotive Radar [ J ]. Journol or Signal Processing ,2021,37(2) : 258-267. DOI : 10. 16798/j. ion. 1003-0530. 2021.02. 011.Mutual Interference Suppression Method foe FMCW Automotive RadarLI Yang 1,2 WANG Chuyuxn 1 CHEN QOv 3 LI Feng 1,2 HU Cheng 1,2(1. Radar Research Laboratoo ,School of Information and Electronics ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China ;2. Beijing Institute or Technology Chongqing Innovation Center ,Chongqing 401120,China ;3. Beijing Rxbit Electronic Technology Co.,Lth ,Beijing 100081,China)Abstract : Mutual inWierencc between automotive radars may reduce the sensitivity of the sensor ,and false alarms may oc cur sometimes. To solve this problem ,this paper proposed an inWierencc suppression method based on particle swarm op-WoizaWon and adaptive cancellation. This method combines waveform optimization at the transmitter and adaptive filtering atthe receiver to further improve the radar * s inWierencc suppression capabilities. First ,the particle swarm alaorithm is usedto optimize the waveform parameters to minimize the waveform similarity within the parameter constraints and aLeviate the false alarm problem. Then ,based on the characteristics that the interference is conjugate correlated in the positive and neg ative spectrum and the taoet is only in the positive half of the spectrum ,obtain the opWoxi filter though least mean squareiteration to achieve adaptive inWierencc cancellation. The simulation verifies that this method has a good suppression Vfectfor many kinds of inteOerences.Key words : frequency modulated continuous wave radar ; mutual inWierencc ; inWierencc suppression ; adaptivesignal processing引言不容忽视。
基于Rife法的线性调频连续波雷达测距算法及实现詹启东;涂亚庆【摘要】介绍了基于Rife法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能.结合可编程门阵列(FPGA) EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中.利用LFMCW雷达进行现场测距实验,实验结果验证了该算法的有效性.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2014(035)005【总页数】5页(P748-752)【关键词】雷达工程;雷达测距;Rife法;线性调频连续波;可编程门阵列【作者】詹启东;涂亚庆【作者单位】后勤工程学院后勤信息工程系,重庆401311;后勤工程学院后勤信息工程系,重庆401311【正文语种】中文【中图分类】TN959.1高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距一直是近年的研究热点,已广泛应用于军工领域[1-4]。
根据雷达测距原理,LFMCW雷达的发射信号与反射信号混频输出的差拍信号存在规则区和非规则区,通过采用高精度的频率估计方法估计规则区差拍信号的频率,对提高雷达测距精度起着重要作用[5-6]。
目前主要有4类高精度频率估计方法:比值法[7]、能量重心法[8]、快速傅里叶变换(FFT)+傅里叶变换(FT)谱连续细化分析FT法[9]和相位差法[10]。
实际工程应用中的LFMCW雷达主要采用可编程门阵列(FPGA)进行差拍信号的处理,由于FPGA片内资源有限和雷达实时性的要求,使得差拍信号的处理不能过于复杂。
很多算法因较为复杂,如其他算法具有求相位、求离散时间傅里叶变换(DTFT)、复数乘加法等环节都不易进行FPGA实现,不适用于雷达差拍信号的处理;而Rife法[11]作为比值法的一种,具有原理简单、易于工程实现等优点,非常适合于差拍信号的处理。
基于提高LFMCW雷达测距精度的需要,本文给出一种基于Rife法的LFMCW雷达测距算法,探索将该算法实现于LFMCW雷达中,并通过雷达的现场测距实验验证本文算法的有效性。
一种多频点干扰信号产生方案姚昆;杨霄鹏;杨栋;陈强【摘要】在电子对抗领域,通常以同时输出多个载波信号对跳频等抗干扰通信实施干扰.分析了针对跳频通信的各种梳状拦阻式干扰方案的优缺点,设计了一种基于锯齿波线性调频技术的干扰方案.该方案能在保持时域等幅波形的前提下,产生多个离散的梳状谱,有效利用功率放大器的功率容限,适合于通信训练中模拟干扰环境.同时给出了基于数字信号处理器(DSP)、ROM、RAM,以及信号产生软件包组成的数字化多频点干扰信号产生器的实现,并对实现结果进行了分析.%In the field of electronic countermeasures, usually handles multiple carrier signals such as interference with communications on the implementation of frequency hopping interference. Analysis of frequency hopping communications for a variety of pectinate spectrum jamming the advantages and disadvantages, design a linear frequency modulation technology based on the interference of saw-tooth solutions. The program can maintain the time-domain waveforms under the premise of equal amplitude, resulting in multiple discrete pectinate spectrums, and the effective use of the power amplifier sufferance for interference in the training simulation environment Also given based on digital signal processor (DSP), ROM, RAM, and signal generation software package composed of a digital multi-frequency interference signal generator implementation, and achieving the results are analyzed.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2011(019)012【总页数】4页(P127-129,132)【关键词】跳频通信;干扰;梳状谱;调频;DSP【作者】姚昆;杨霄鹏;杨栋;陈强【作者单位】空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TN975随着信息技术的迅猛发展,信息作战已成为贯穿高技术作战全过程的重要作战行动,运用电子对抗手段干扰敌通信、导航等信息系统是信息作战中电子战的重要内容。
1 雷达原理笔记之LFMCW雷达测距测速
1 雷达原理笔记之LFMCW雷达测距测速
1.1 单边扫频锯齿波
1.1.1 静止目标回波分析
1.1.2 运动目标回波分析
1.1.3 优缺点分析
1.2 双边扫频三角波
1.2.1 运动目标回波分析
调频连续波雷达在当今的雷达行业仍占有较高的地位。
由于其无盲区测距的巨大优势,现在人们更多地将其应用在车载雷达行业。
调频连续波雷达现在主要有单边扫频(锯齿波)和双边扫频(三角波)两种调制形式。
1.1 单边扫频锯齿波
上图就是典型的单边扫频连续波雷达的图像,调频斜率。
1.1.1 静止目标回波分析
静止目标(或者径向速度为0)的目标没有多普勒频移,因此回波信号在频率轴没有频移而只是在时间上延后时间。
雷达接收机前端将发射信号和回波信号进行混频得到差拍频率。
有如下关系式:
由此可以解得:
由此便可求出距离目标的距离。
而静止目标(或者径向速度为0)。
与脉冲体制雷达一样,单边扫频锯齿波雷达同样存在蹴鞠模糊问题:
当回波信号的时间延迟大于单边扫频锯齿波雷达的周期时会出现距离测量的模糊现象。
真实目标距离与测量值相差整数个最大不模糊距离()。
1.1.2 运动目标回波分析
由上图可以清楚地看出,目标的多普勒频移、差拍频率以及回波延时,满足如下关系:
进一步整理,得到:
1.2 双边扫频三角波
上图就是典型的单边扫频连续波雷达的图像,调频斜率。
1.2.1 运动目标回波分析
根据上图可以清楚的看出、、、有如下关系:。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析1. 引言1.1 引言线性调频脉冲压缩技术是一种在雷达系统中广泛应用的信号处理技术,通过对发射信号进行线性调频,再对接收信号进行压缩处理,可以有效提高雷达系统的分辨率和目标检测能力。
本文将对线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用进行深入分析。
背景意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
它可以提高雷达系统的目标分辨能力,使得雷达能够更准确地识别和跟踪目标。
通过脉冲压缩处理,可以在保持较短脉冲宽度的提高信噪比,增强雷达系统的灵敏度和抗干扰能力。
深入研究线性调频脉冲压缩技术的应用,对于提升雷达系统的性能和效率具有重要意义。
1.2 背景线性调频脉冲压缩技术是一种通过改变脉冲信号的频率来实现信号压缩的技术,其基本原理是通过发射一种特定频率范围内的线性调频脉冲信号,然后接收回波信号并进行相干处理,从而实现对目标的高分辨率探测。
与传统的脉冲雷达相比,线性调频脉冲压缩技术具有更高的分辨率和抗干扰能力,可以有效提高雷达系统的性能。
在现代雷达系统中,线性调频脉冲压缩技术被广泛应用于各种类型的雷达,包括陆基雷达、舰载雷达和空载雷达等。
通过结合其他先进的雷达技术,线性调频脉冲压缩技术可以进一步提高雷达系统的性能和功能,实现更加精确和可靠的目标探测和跟踪。
随着雷达技术的不断发展和完善,线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用前景将更加广阔。
1.3 意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
这项技术能够在保持较低的硬件成本的情况下实现高分辨率的目标检测和辨识,极大地提高雷达系统的性能。
线性调频脉冲压缩技术能够有效地增强雷达系统的抗干扰能力,提高系统的可靠性和稳定性。
这项技术还可以实现远距离目标的探测和跟踪,有助于提升雷达系统在远程监控和情报收集等方面的应用能力。
线性调频脉冲压缩技术的应用可以极大地提升雷达系统的性能表现,拓展其在军事、民用、科研等领域的广泛应用前景。
雷达抗干扰雷达抗干扰,属于军事领域,是一种在军事对抗中对抵御敌对方干扰的方法雷达抗干扰- 正文无论战时或战前,军用雷达都处于电子对抗环境中。
对方通过电子侦察测定雷达辐射的有关参数,以便战时有针对性地对雷达实施电子干扰或用反辐射导弹等加以摧毁,防止或减少雷达取得己方目标的有用信息(见雷达对抗)。
军用雷达则应具备电子防护手段,以保证战时能有效地获取目标信息(发现目标与测定目标参数)。
抗干扰就是电子防护的重要内容。
发展概况第二次世界大战时,在地面防空、海战、空战中广泛使用雷达(如用于警戒、炮火控制、探照灯控制等),促进了雷达干扰技术的发展。
战争后期,普遍使用噪声调幅干扰机、铝箔条和二者的混合干扰,从而又促进了雷达抗干扰技术的发展。
除雷达频段向微波波段扩展以增强抗干扰能力外,还出现了许多其他抗干扰技术。
这些抗干扰技术包括:雷达工作频率的跳变;有风速补偿的动目标显示;视频信号积累器;脉冲宽度、幅度鉴别电路;采用各种自动增益控制技术或对数放大器,以防止接收机过载和减少虚警;天线旁瓣匿影器;脉冲压缩等。
50年代初期,军用雷达已普遍采用变频速度为秒级的机械变频技术和动目标显示技术。
50年代后期至60年代,单脉冲、脉冲压缩、频率分集、旁瓣匿影和抑制调频干扰的一些技术已在雷达中应用。
70年代以来,以行波管、行波速调管、前向波放大器、微波功率晶体三极管等作发射机末级放大器的雷达,变频范围达到6%~14%。
在发射周期间捷变频、寻找干扰频段空隙瞬时躲避干扰的自适应捷变频技术已普遍采用。
对于难以用变频躲避的快速宽带扫频干扰,许多雷达采用宽带限幅后再匹配接收的非线性处理方法。
有些雷达已采用相干旁瓣对消技术,对干扰机的方位、仰角实现定向的无源技术。
复杂的编码发射波形如线性调频、相位编码等也得到普遍应用。
相控阵体制使雷达频率、脉宽、重复频率、波束指向和扫描速率更有随机性。
雷达采取几个重复周期变频一次,或采取程序化的重复周期间变频并利用大容量存储器,把几个周期的回波存储起来,选择同发射频率的回波进行动目标显示滤波处理,已可解决雷达捷变频与动目标显示的兼容问题。
脉内步进频信号非均匀间歇转发干扰特性研究作者:冯佳美徐飞来源:《现代信息科技》2024年第02期DOI:10.19850/ki.2096-4706.2024.02.013收稿日期:2023-10-29摘要:隨着数字射频存储技术的快速发展,间歇采样转发干扰凭借其突出的欺骗和压制效果,在实际的干扰场景中有广泛的运用,对雷达的识别和探测造成了严重的威胁。
区别于常规的均匀间歇干扰,采样信号非均匀的样式进一步拓展了干扰的灵活性和欺骗性,对雷达有更明显的干扰压制效果。
通过研究雷达发射脉内步进频信号和非均匀间歇采样转发干扰类型的产生机理,对其脉压后的时频特性进行分析,最后通过仿真实验对脉内捷变步进频受到非均匀间歇采样干扰的效果进行验证。
关键词:线性步进频;非均匀间歇采样转发干扰;时频域分析;匹配滤波中图分类号:TN974 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2024)02-0054-06Research on Non-uniform Intermittent Forwarding Interference Characteristics of Intra-pulse Step Frequency SignalFENG Jiamei, XU Fei(Xi'an Electronic Engineering Research Institute, Xi'an 710100, China)Abstract: With the rapid development of DRFM technology, and its outstanding deception and suppression effect, intermittent sampling and forwarding interference has been widely used in actual interference scenarios, which poses a serious threat to radar identification and detection. The non-uniform pattern of the sampling signal further expands the flexibility and deception of interference, and has a more obvious interference suppression effect on radar which is different from the conventional uniform intermittent interference. Through studying the generation mechanism of the in-pulse step frequency signal and non-uniform intermittent sampling and forwarding interference types in the radar transmission, this paper analyzes the time-frequency characteristics after pulse pressure. Finally, the degree of in-pulse agile step frequency interfered by non-uniform intermittent sampling is verified by simulation experiments.Keywords: linear step frequency; non-uniform intermittent sampling and forwarding interference; time-frequency domain analysis; matching filtering0 引言当前电磁环境复杂多变,干扰和抗干扰技术一直在交替改进,关于二者的相关研究也不断深入,为了尽可能降低干扰带来的影响,更好地实现雷达的识别和探测功能,需要在波形设计和信号处理两方面进行抗干扰的处理,前者的改进思想主要是降低目标回波和干扰回波的相关性,手段包括发射脉间捷变、脉内捷变、脉间脉内捷变,步进频、锯齿波等复杂信号来增强自身的复杂性、灵活性,脉内捷变将雷达信号单个脉冲划分为多个子脉冲,子脉冲载频随机变化,不再是固定的线性频率,而脉间捷变是通过发射正交信号,各个子载波之间进行掩护,进而降低干扰对雷达探测和识别的影响;后者的核心就是通过利用目标回波和干扰的能量方面的区分度进行重构和抑制,一方面是估计干扰的参数重构干扰信号,接收到的回波减去干扰来实现抑制,需要估计的参数包括采样周期、采样占空比、带宽、脉冲宽度等参数,另一方面是先减去干扰和被干扰影响的目标部分,再重构目标信号,剔除被干扰的目标信号会造成较大的脉压损失增益,利用重构来弥补这部分损失,进而实现对干扰的抑制。
对线性调频雷达的正弦全波整流加权调频干扰谭铭;王春阳;李欣;宫健;原慧【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2016(035)006【摘要】提出了一种新的应答式干扰技术——正弦全波整流加权调频干扰。
阐述了该干扰信号的产生机理,对其信号特点和移频的效果进行了分析。
理论分析表明:根据相应参数的灵活选择,这种干扰能对线性调频雷达产生不同程度的假目标欺骗干扰和压制干扰效果,且需要较小的干扰功率。
仿真实验证明了理论分析的正确性和实际应用的可行性。
%A new technique of transponder jamming is proposed which is named sinusoidal full wave rectification weighted frequency modulation jamming. Generation principle of jamming signal is being presented,its features and effect of frequency shift is analyzed. Theoretical analysis shows that this jamming can produce different degrees of false targets deceptive jamming and cover jammingeffects,according to flexible choice of corresponding parameters and require lower jamming powers. The simulation results justify the correctness of theoretical analysis and the feasibility of practical application.【总页数】4页(P31-33,37)【作者】谭铭;王春阳;李欣;宫健;原慧【作者单位】空军工程大学防空反导学院,陕西西安710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安710051【正文语种】中文【中图分类】TN974【相关文献】1.对线性调频雷达的锯齿波加权调频干扰 [J], 张煜;杨绍全;崔艳鹏2.对线性调频体制雷达的调频干扰设计与仿真 [J], 汪洋;程林;胡泽辉3.对线性调频雷达的正弦加权调频干扰技术 [J], 张煜;杨绍全;董春曦;郑文秀4.间歇采样转发干扰对线性调频雷达的干扰性能分析 [J], 杨祎綪;王波;曾瑞琪5.噪声调频信号对宽带线性调频雷达的干扰机理 [J], 刘阳;王雪松;李永祯因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。