[发明专利]激光有源干扰的对抗方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种在激光定位中对抗激光干扰的系统和方法，尤其涉及一种在激光定位中对抗激光有源干扰的系统和方法。

背景技术

在激光定位跟踪系统中，发射器(目标指示器)向目标发射激光，接收器接收从目标反射的激光，此时可能会遇到恶意的人为干扰，或者遇到恶劣的自然环境的干扰，导致通信无法正常进行，从而无法正常定位。例如，在利用激光对海上的待救援船只进行定位或者在对高危场合场中的对象进行定位时，如果遇到干扰，可能导致无法定位待援对象，会导致造成巨大的人员和财产损失。

另外，在激光制导武器利用激光进行定位跟踪时，同样也会遇到干扰的问题。目前的激光制导武器大多数采用激光半主动寻的制导方式，其制导过程为：位于载机或地面上的激光目标指示器向目标发射预先设定编码的脉冲激光束，激光导引头(接收器)接收从目标反射的激光信号，按照预定方式进行解码，然后锁定目标，并输出目标方位指示信息，从而引导制导武器飞向目标。

下面具体说明激光定位跟踪系统探测与干扰原理及信号路径。

如图1所示，激光发射器10向真实目标发出激光探测信号，该信号经真实目标漫反射后，一部分信号进入激光接收器20探测范围，经过激光接收器20的光学系统处理后汇聚到四象限激光探测器上，转换为脉冲指示信号，经过信号处理模块后形成目标方位指示信号。在这样的探测方式下，激光接收器20需实时同步、接收并识别激光探测脉冲信息，而这个阶段正是接收器20容易被干扰的最薄弱时机。

如图1所示，当激光干扰机30存在时，激光干扰机30也会同时截获由真实目标漫反射的部分激光信号，激光干扰机30实时对截获的信号进行识别、模拟或转发，形成干扰照射信号，向干扰目标发射或直接向激光接收器20发射。因为激光干扰机30发送的干扰信号功率一般比真实目标反射的信号功率大，且编码特性一致，所以能够对正常目标探测信号的接收形成有效干扰，从而诱使激光接收器错误地指向干扰目标或激光干扰机30所在的位置，最终导致激光定位跟踪系统完全失效。

目前，对激光接收器实施干扰的可能方式有以下几种：致盲、无源干扰(如阻断光路)和有源干扰等。其中，致盲是指通过高能量激光束照射接收器、从而直接毁伤接收器内部激光探测器的干扰方式，虽然该干扰方式在实施过程中存在较大的困难，但激光定位跟踪系统对此类干扰无能为力。无源干扰，是指根据激光信号传输特性实时切断信息通路的、人为的或者自然的干扰方式，如烟幕阻隔、森林火场的浓烟、海上的浓雾等，激光定位跟踪系统对于此类干扰亦无有效的对抗手段。鉴于依靠现有的科技水平，对致盲、无源干扰不能实现有效的对抗手段，因此，本申请的目的就在于如何对抗有源干扰。

有源干扰或称有源欺骗式干扰，是指在目标附近放置干扰激光器，向接收器的有效视场范围内发射激光干扰信号，诱使激光定位系统错误定位目标的干扰方式。有源干扰主要包括同步转发、应答欺骗和高重频等方式。

现有技术中有一种对抗高重频干扰的方式，具体地说，是一种先由接收器完成识别高重频周期后进行反方向脉冲补偿的方法。该方法在实施过程中存在较大的技术难题，特别是当干扰激光器采用高频随机编码方式时，该方法根本无法奏效，且在一般激光定位跟踪系统中难以应用。

目前，现有技术中还没有出现能够非常有效地对抗同步转发干扰、应答欺骗干扰、激光高重频干扰的措施，尤其是没有出现能够对抗三种干扰的复合干扰方式的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效对抗激光有源干扰的系统和方法。

根据本发明的实施例的一个方面，提供一种用于在激光定位跟踪系统中对抗激光有源干扰的方法，所述激光定位跟踪系统包括发射器和接收器，所述方法包括：发射器按有限位随机周期编码方式对激光探测信号进行编码，以使一个编码周期内的各激光探测脉冲之间的间隔随机变化；然后，发射器在各个激光探测脉冲上继续引入随机相移值δ_i，以使激光探测脉冲具有可变的相位差，其中，根据随机相移序列为各个激光探测脉冲分配一个随机相移值，该随机相移序列中的任意一个随机相移值均大于等于接收器的时间分辨率，且均小于所设定的干扰脉冲最小周期t₀。

所述方法还包括：发射器生成伪随机信号并将该伪随机信号与探测信号进行叠加，进而生成伪随机周期编码激光信号。

设T_i(1≤i≤N)为探测信号一个编码周期内第i个探测脉冲的输出时刻，则第i+1个探测脉冲的输出时刻T_i+1满足：