[发明专利]机载雷达抗密集转发式欺骗干扰方法与系统

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及密集转发式欺骗干扰的抑制，具体说的是机载雷达抗密集转发式欺骗干扰方法与系统，用于机载相控阵雷达的转发式欺骗干扰抑制。

背景技术

随着电子战技术和装备的发展，机载雷达面临的电磁环境日益复杂，它不仅受地面(海面)杂波的影响，而且还面临着对方转发的雷达信号形成的欺骗干扰威胁。基于数字射频存储器的干扰机可以将捕获到的雷达信号进行延时或频移，产生具有距离欺骗、速度欺骗等特性的转发式干扰。转发式干扰会引起虚警并抬高其附近距离单元的恒虚警率检测门限，使得其附近真实目标的检测概率降低，密集转发式干扰甚至会使雷达跟踪数据处理器饱和而无法工作。空时自适应处理技术能够抑制具有空时耦合特性的地(海)杂波，并能在一定程度上抑制干扰，但它需要用足够多的独立同分布的训练样本来估计杂波和干扰的协方差矩阵。如果训练样本中不含干扰信号而待检测单元中含有干扰信号，那么空时自适应处理不能抑制待检测单元中的干扰；如果训练样本中包含转发式干扰样本，由于只有部分样本包含干扰信息，在估计干扰协方差矩阵时会使估计的干扰功率低于真实值，从而导致系统无法在干扰方向形成足够深的凹口来完全抑制待检测单元中的干扰，当系统自由度不够多时，欺骗干扰还会使得空时自适应处理抑制杂波的性能变差。另一方面，为了获得稳健的杂波抑制性能，空时自适应处理往往会采用奇异值检测方法从训练样本中剔除奇异样本，该方法往往会把转发式干扰当作奇异样本剔除掉，这就使得空时自适应处理完全无法抑制转发式干扰；如果转发式干扰假目标非常密集，奇异值检测会剔除大量样本，进而可能得不到足够多的训练样本来估计协方差矩阵，而不能抑制待检测单元的杂波和干扰。综上所述，抗密集转发式干扰是当今雷达系统亟需解决的问题。

脉冲分集技术可以抗转发式干扰，然而这种方法对机载雷达发射波形有很高的要求。另外，通过判断检测到的目标是否为真实目标而确定是否启用波束合并、跟踪等处理程序的方法可减小转发式干扰对跟踪数据处理器的压力，可在一定程度上提高雷达系统抗转发式干扰的能力。有人提出根据转发式干扰假目标与真实目标的运动学特性、回波的幅度波动和高阶累积量等的差异来区分真实目标与转发式干扰假目标，并以此来抗转发式干扰。也有人提出根据多基地雷达中转发式干扰假目标与真实目标的特性差异来抗干扰。这些利用转发式干扰假目标与真实目标的差异来区分两者的方法，这两种方法力图区分真假目标，并没有从根本上给出抑制干扰的技术方案，不能克服转发式干扰对恒虚警率检测门限和空时自适应处理性能的不利影响。旁瓣匿影技术能够区分目标来自主瓣还是旁瓣，可以在一定程度上对抗从旁瓣进来的转发式干扰，但也不能克服转发式干扰对恒虚警率检测门限和空时自适应处理性能的不利影响。目前还没有能够有效抑制密集转发式欺骗干扰的方法。

综上所述，现有的抗密集转发式欺骗干扰方法只是根据转发式欺骗干扰的某些特性来判定检测到的结果是真实目标还是转发式欺骗干扰，并没有从根本上滤除转发式欺骗干扰，无法解决转发式欺骗干扰对恒虚警率检测门限和空时自适应处理的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、易于实现的对密集转发式欺骗干扰抑制效果好的方法，以克服密集转发式干扰对机载预警雷达目标检测和跟踪带来的不利影响。

本发明首先是一种基于广义旁瓣相消的机载雷达抗密集转发式欺骗干扰方法，其特征在于如下步骤：

步骤1：侦察干扰，雷达通过天线接收和通道数据、空时数据，传送到雷达的数字处理机，干扰侦察过程包括有

1.1将和通道数据从脉冲域转换到多普勒域；

1.2将雷达接收的空时数据从脉冲域转换到多普勒域；

1.3对杂波清晰区的数据进行恒虚警率检测；

1.4对恒虚警率的检测结果进行波达方向估计；

1.5结合多个波位的检测结果估计干扰的波达方向，该干扰方向即干扰侦察信息。

步骤2本步骤主要进行干扰滤除处理，首先形成指向干扰方向的和波束，然后用指向干扰方向的和波束作为辅助通道，已有的空域通道作为主通道，采用广义旁瓣相消的方法对消密集转发式欺骗干扰；干扰滤除后的后续处理是对滤除密集转发式欺骗干扰后的数据进行空时自适应处理，进一步抑制具有空间和时间耦合特性的杂波。