间歇采样转发干扰识别与对抗技术研究

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传统的压制式干扰与欺骗式干扰由于干扰效率低、响应速度慢等缺点难以形成有效的干扰效果。基于数字射频存储器的间歇采样转发干扰通过低速率地间歇采样并转发雷达发射信号,极大提高了干扰机的响应速率,在受害雷达中形成一系列的逼真相干假目标群。本文从间歇采样转发干扰的特性出发,开展间歇采样转发干扰的识别与对抗技术研究,本文主要工作如下:1、推导并仿真验证了间歇采样转发干扰的干扰特性。使用模糊函数的定义推导了间歇采样转发干扰对线性调频体制与相位编码体制雷达信号处理的影响。然后给出了三种常见转发模式的模型,通过仿真分析了三种转发模式对线性调频体制及相位编码体制雷达信号处理的干扰效果。2、设计了基于支持向量机的间歇采样转发干扰识别算法。该算法从回波信号样本中提取出频谱信息熵,间歇采样周期与切片宽度之比,切片信号转发周期与切片宽度之比三种特征,对支持向量机进行训练完成分类器模型的构建。将不同干扰模式下的回波信号输入分类器后,回波信号被自动划归到预先分好的类空间,从而达到干扰识别的目的。仿真表明该算法在信噪比0d B以上时可以准确识别干扰。3、提出了基于保护脉冲的正交波形设计算法抗间歇采样转发干扰。该算法首先推导了间歇采样转发干扰的干扰机参数与最优波形的约束关系,对于最优波形,干扰信号与目标回波正交,因此可以通过脉冲压缩进行干扰抑制。然后使用基于L-BFGS的最小p范数算法设计了基于保护脉冲的正交任意相位编码信号,再通过失配滤波器的设计进一步提高了波形抗干扰性能。仿真表明该算法设计的波形脉压后对三种转发模式的干扰抑制幅度均比遗传算法设计的波形高5-10d B。4、设计了基于正负斜率线性调频(LFM)信号对消的抗间歇采样转发干扰算法。该算法利用数字阵列雷达的同时多波束发射能力,使用两个指向相同的波束同时发射斜率分别为正斜率和负斜率的LFM信号。接收回波信号后做正负斜率信号分离,对分离信号进行频相补偿后相减消去干扰,得到抗干扰后的信号。该算法避免了干扰机参数的估计,仿真表明在干信比在20d B的环境下该算法可对干扰抑制27.8d B。
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