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摘 要：本文介绍和分析了多假目标干扰的机理及其对雷达的影响，并分析了雷达对抗多假目标干扰的技术措施。
关键词：多假目标干扰；DRFM；抗干扰
1 概述
在电子对抗中，多假目标欺骗干扰是一种新型有效的电子攻击手段。多假目标欺骗干扰机常采用的器件是数字射频存储器（Digital Radio Frequency Memory，DRFM），该器件能高保真地存储和复制输入信号的频率以及脉内调制特性，并对复制信号加上频移、时移等调制，产生高逼真度的欺骗信号，实现对威胁目标的有效电子攻击。
2 多假目标干扰产生机理
DRFM是实现多假目标干扰基础，其产生的干扰信号可视为是截获雷达信号的相干复制品，它除了在有源电子干扰中用作相干信号源外，还广泛应用与信号细微特征分析、射频（RF）信号模拟以及雷达中频信号处理等方面。
DRFM系统一般有6个基本部分：下变频器、ADC或PDC、存储器、DAC或DPC、上变频器和控制器，如图1所示。其主要工作过程：首先，将截获到的雷达信号下变频为中频信号；然后，进行采样量化编码，并将结果保存到存储器中，在适当的时机从存储器中读出数字信号并译码恢复为中频模拟信号，经上变频变换为射频信号后发射。
图1 DRFM原理框图
常用的多假目标干扰方式有存储转发方式和复制叠加发射方式等。存储转发方式是干扰机的DRFM在收到一个完整的雷达脉冲后，开始进行脉冲复制延时转发，转发完1个完整的脉冲后，再转发第2个脉冲，依此类推。在这种干扰方式下，如果干扰对象为发射窄脉冲的雷达，则能够形成比较密集的多假目标干扰；但是如果干扰对象为发射宽脉冲的雷达，则假目标之间的间隔会随着脉宽的增大而增大，不能达到较好的干扰效果。
复制叠加发射干扰方式是干扰机对DRFM复制的假目标信号在时域上进行延时叠加，雷达接收到假目标信号进行信号处理后，形成比较密集的假目标，其密集程度由干扰机复制脉冲之间的延时大小决定，方便灵活。这种干扰方式算法复杂，同时对硬件处理要求较高。为了产生密集的假目标干扰，同时降低干扰设备的复杂程度，截取部分脉冲干扰方式应运而生。在这种干扰方式下，干扰机通过截取雷达脉冲的一部分进行连续转发，假目标之间的间隔由截取雷达脉冲的宽度决定，在截取脉冲的宽度很小时，可以形成很密集的假目标干扰。
3 多假目标干扰对雷达的影响
雷达对目标的检测是在噪声、杂波背景下进行的，具有恒虚警概率（Constant False Alarm）的自动目标检测是雷达信号检测和处理的重要组成部分。如果在雷达搜索过程中，通过在被掩护的目标前后各形成一串幅度向两旁衰减的假目标，使得CFAR检测器无法检测出真假目标。
干扰实现的主要思路是在目标前后各形成一系列幅度衰减的假目标，这些假目标恰好落在相邻目标或假目标的CFAR参考单元里，从而抬高检测门限，使雷达不能检测到该方向上干扰区域内的任何目标。
图2 假目标对CFAR进行欺骗干扰示意图
由于多假目标干扰由DRFM复制雷达的信号产生，干扰信号与雷达信号频率精确对准，干扰信号与雷达相参，可以获得雷达的信号处理增益，同噪声调频压制干扰相比多假目标干扰信号能量可以得到高效利用，干扰信号不仅从雷达天线主瓣进入能够形成假目标，从雷达天线副瓣注入其干扰强度也可能形成大量假目标，这样在不同空域和时域形成大量的假目标，使雷达难以从大量的假目标中搜索跟踪真实目标。
4 抗多假目标干扰技术措施浅析
雷达对抗多假目标干扰的技术有：信号鉴别、雷达组网等技术措施
4.1 信号鉴别
在假目标产生的过程中，由于控制方法的不同以及DRFM技术的固有特点，使得真实目标与假目标存在一定的差异，因此可以利用这些差异对灵巧干扰进行鉴别。当前研究中，多假目标干扰鉴别主要有2个方向，一是算法鉴别，二是波形特征鉴别。
4.1.1 算法鉴别
文献[4]提出利用发射验证信号剔除假目标的方案，这种方法根据灵巧干扰信号在雷达信号处理中的输出，发射一个验证信号对检测到的目标进行验证，如果验证信号能在设定的时间内收到，则判定为真实目标，不然就作为假目标剔除，之后进行下一步的验证。
4.1.2 波形特征鉴别
DRFM技术在复制、存储雷达脉冲信号时是基于采样定理，由于采样的时候是利用矩形窄脉冲而非严格的冲击函数，因此，DRFM输出的信号与真实雷达回波在时域和频域波形特征上存在较大的差异。在时域上的差异包括脉冲波前后沿坡度差别、脉冲顶部分层差别、脉冲底部封口现象；频域的差异包括杂散信号、寄生信号、调幅信号等，雷达可通过这些特征对真假目标进行鉴别。
极化域上的差异主要是指瞬时极化散射特性。由于真实雷达回波在发射和接收过程中经过了目标的调制，其瞬时极化特性受到目标特征的影响，DRFM复制、存储、转发的干扰信号则没有这些特征，因此，可以通过回波的瞬时极化散射特性进行识别。
4.2 雷达组网
将不同体制、不同频段、不同位置的雷达进行组网。在频域上，干扰机的DRFM干扰瞬时工作带宽有限，难以覆盖所有不同频段的雷达。在空域上，干扰机的波束宽度有限，不可能覆盖不同角度和距离上的所有雷达。在时域上，干扰机的处理能力也是有限的，不可能对不同体制、波形的雷达都做出有效的响应。因此，不同体制、不同频段、不同位置的雷达总有一部分是可以正常工作不受干扰影响，组网后不受干扰的雷达就可为受干扰的雷达提供信息支援，受干扰的雷达根据信息支援提供的真实目标的角度、距离和速度等信息，就可以识别并抑制大部分的假目标干扰。
文献[7]提出了一种组网抗多假目标干扰的方法是航迹同源检验方法，适用于多假目标欺骗干扰下的分布式组网雷达。航迹同源检验方法首先各雷达分站独立进行多目标跟踪，获得各分站下真假目标对应的各个航迹；然后对来自不同雷达的航迹进行关联检验，使真目标对应的航迹被保留，而假目标对应的航迹被滤除。航迹关联检验的核心思想是：真目标的空间位置与雷达布站位置无关，尽管存在雷达量测误差，但各个雷达观测到的真目标的位置在空间分布上还是相对“集中”。与此对应，由于距离多假目标欺骗干扰分布在干扰机与各雷达分站的视线上，因此同一个干扰脉冲对不同雷达形成的假目標在空间分布上相对“分散”。利用真假目标的上述特性，选择合适的门限，即可将假目标航迹剔除而真目标航迹保留。
5 结束语
多假目标干扰是一种新型的干扰样式，对现代雷达的具有较好的干扰效果。本文分析了多假目标干扰的工作机理及其对雷达的影响，最后简要分析总结了当前雷达抗干扰领域所提出的几种对抗多假目标干扰的方法，可为今后抗多假目标干扰提供一定的借鉴。
参考文献
[1]王雪松，肖顺平，冯德军，赵峰等.现代雷达电子战系统建模与仿真[M].电子工业出版社，2010年.
[2]郑光勇，李青山，陆洪涛，计宇.脉冲截取多假目标干扰仿真分析[J].火力与指挥控制，2012，37（3）：139-141.
[3]金珊珊，王春阳，李欣.灵巧干扰及其对抗技术综述[J].现代防御技术，2014，42（4）：131-135.
[4]王存卫，王永良，李荣峰.一种有效的灵巧干扰剔除技术[J].空军雷达学院学报，2010，24（4）：244-246.
[5]李恒，齐世举，宋承文.灵巧噪声识别与对抗技术研究[J].四川兵工学报，2011，32（8）：138-140.
[6]施龙飞，王雪松，肖顺平.转发式假目标干扰的极化鉴别.中国科学，2009，39（4）：468-475.
[7]赵艳丽，陈永光，蒙洁，董鸿燕.分布式组网雷达抗多假目标欺骗干扰处理方法.电光与控制，2011，18（3）：25-29.
作者简介：王治堂（1982-），男，工作单位：江南机电设计研究所，主要研究方向为雷达探测。
关键词：多假目标干扰；DRFM；抗干扰
1 概述
在电子对抗中，多假目标欺骗干扰是一种新型有效的电子攻击手段。多假目标欺骗干扰机常采用的器件是数字射频存储器（Digital Radio Frequency Memory，DRFM），该器件能高保真地存储和复制输入信号的频率以及脉内调制特性，并对复制信号加上频移、时移等调制，产生高逼真度的欺骗信号，实现对威胁目标的有效电子攻击。
2 多假目标干扰产生机理
DRFM是实现多假目标干扰基础，其产生的干扰信号可视为是截获雷达信号的相干复制品，它除了在有源电子干扰中用作相干信号源外，还广泛应用与信号细微特征分析、射频（RF）信号模拟以及雷达中频信号处理等方面。
DRFM系统一般有6个基本部分：下变频器、ADC或PDC、存储器、DAC或DPC、上变频器和控制器，如图1所示。其主要工作过程：首先，将截获到的雷达信号下变频为中频信号；然后，进行采样量化编码，并将结果保存到存储器中，在适当的时机从存储器中读出数字信号并译码恢复为中频模拟信号，经上变频变换为射频信号后发射。
图1 DRFM原理框图
常用的多假目标干扰方式有存储转发方式和复制叠加发射方式等。存储转发方式是干扰机的DRFM在收到一个完整的雷达脉冲后，开始进行脉冲复制延时转发，转发完1个完整的脉冲后，再转发第2个脉冲，依此类推。在这种干扰方式下，如果干扰对象为发射窄脉冲的雷达，则能够形成比较密集的多假目标干扰；但是如果干扰对象为发射宽脉冲的雷达，则假目标之间的间隔会随着脉宽的增大而增大，不能达到较好的干扰效果。
复制叠加发射干扰方式是干扰机对DRFM复制的假目标信号在时域上进行延时叠加，雷达接收到假目标信号进行信号处理后，形成比较密集的假目标，其密集程度由干扰机复制脉冲之间的延时大小决定，方便灵活。这种干扰方式算法复杂，同时对硬件处理要求较高。为了产生密集的假目标干扰，同时降低干扰设备的复杂程度，截取部分脉冲干扰方式应运而生。在这种干扰方式下，干扰机通过截取雷达脉冲的一部分进行连续转发，假目标之间的间隔由截取雷达脉冲的宽度决定，在截取脉冲的宽度很小时，可以形成很密集的假目标干扰。
3 多假目标干扰对雷达的影响
雷达对目标的检测是在噪声、杂波背景下进行的，具有恒虚警概率（Constant False Alarm）的自动目标检测是雷达信号检测和处理的重要组成部分。如果在雷达搜索过程中，通过在被掩护的目标前后各形成一串幅度向两旁衰减的假目标，使得CFAR检测器无法检测出真假目标。
干扰实现的主要思路是在目标前后各形成一系列幅度衰减的假目标，这些假目标恰好落在相邻目标或假目标的CFAR参考单元里，从而抬高检测门限，使雷达不能检测到该方向上干扰区域内的任何目标。
图2 假目标对CFAR进行欺骗干扰示意图
由于多假目标干扰由DRFM复制雷达的信号产生，干扰信号与雷达信号频率精确对准，干扰信号与雷达相参，可以获得雷达的信号处理增益，同噪声调频压制干扰相比多假目标干扰信号能量可以得到高效利用，干扰信号不仅从雷达天线主瓣进入能够形成假目标，从雷达天线副瓣注入其干扰强度也可能形成大量假目标，这样在不同空域和时域形成大量的假目标，使雷达难以从大量的假目标中搜索跟踪真实目标。
4 抗多假目标干扰技术措施浅析
雷达对抗多假目标干扰的技术有：信号鉴别、雷达组网等技术措施
4.1 信号鉴别
在假目标产生的过程中，由于控制方法的不同以及DRFM技术的固有特点，使得真实目标与假目标存在一定的差异，因此可以利用这些差异对灵巧干扰进行鉴别。当前研究中，多假目标干扰鉴别主要有2个方向，一是算法鉴别，二是波形特征鉴别。
4.1.1 算法鉴别
文献[4]提出利用发射验证信号剔除假目标的方案，这种方法根据灵巧干扰信号在雷达信号处理中的输出，发射一个验证信号对检测到的目标进行验证，如果验证信号能在设定的时间内收到，则判定为真实目标，不然就作为假目标剔除，之后进行下一步的验证。
4.1.2 波形特征鉴别
DRFM技术在复制、存储雷达脉冲信号时是基于采样定理，由于采样的时候是利用矩形窄脉冲而非严格的冲击函数，因此，DRFM输出的信号与真实雷达回波在时域和频域波形特征上存在较大的差异。在时域上的差异包括脉冲波前后沿坡度差别、脉冲顶部分层差别、脉冲底部封口现象；频域的差异包括杂散信号、寄生信号、调幅信号等，雷达可通过这些特征对真假目标进行鉴别。
极化域上的差异主要是指瞬时极化散射特性。由于真实雷达回波在发射和接收过程中经过了目标的调制，其瞬时极化特性受到目标特征的影响，DRFM复制、存储、转发的干扰信号则没有这些特征，因此，可以通过回波的瞬时极化散射特性进行识别。
4.2 雷达组网
将不同体制、不同频段、不同位置的雷达进行组网。在频域上，干扰机的DRFM干扰瞬时工作带宽有限，难以覆盖所有不同频段的雷达。在空域上，干扰机的波束宽度有限，不可能覆盖不同角度和距离上的所有雷达。在时域上，干扰机的处理能力也是有限的，不可能对不同体制、波形的雷达都做出有效的响应。因此，不同体制、不同频段、不同位置的雷达总有一部分是可以正常工作不受干扰影响，组网后不受干扰的雷达就可为受干扰的雷达提供信息支援，受干扰的雷达根据信息支援提供的真实目标的角度、距离和速度等信息，就可以识别并抑制大部分的假目标干扰。
文献[7]提出了一种组网抗多假目标干扰的方法是航迹同源检验方法，适用于多假目标欺骗干扰下的分布式组网雷达。航迹同源检验方法首先各雷达分站独立进行多目标跟踪，获得各分站下真假目标对应的各个航迹；然后对来自不同雷达的航迹进行关联检验，使真目标对应的航迹被保留，而假目标对应的航迹被滤除。航迹关联检验的核心思想是：真目标的空间位置与雷达布站位置无关，尽管存在雷达量测误差，但各个雷达观测到的真目标的位置在空间分布上还是相对“集中”。与此对应，由于距离多假目标欺骗干扰分布在干扰机与各雷达分站的视线上，因此同一个干扰脉冲对不同雷达形成的假目標在空间分布上相对“分散”。利用真假目标的上述特性，选择合适的门限，即可将假目标航迹剔除而真目标航迹保留。
5 结束语
多假目标干扰是一种新型的干扰样式，对现代雷达的具有较好的干扰效果。本文分析了多假目标干扰的工作机理及其对雷达的影响，最后简要分析总结了当前雷达抗干扰领域所提出的几种对抗多假目标干扰的方法，可为今后抗多假目标干扰提供一定的借鉴。
参考文献
[1]王雪松，肖顺平，冯德军，赵峰等.现代雷达电子战系统建模与仿真[M].电子工业出版社，2010年.
[2]郑光勇，李青山，陆洪涛，计宇.脉冲截取多假目标干扰仿真分析[J].火力与指挥控制，2012，37（3）：139-141.
[3]金珊珊，王春阳，李欣.灵巧干扰及其对抗技术综述[J].现代防御技术，2014，42（4）：131-135.
[4]王存卫，王永良，李荣峰.一种有效的灵巧干扰剔除技术[J].空军雷达学院学报，2010，24（4）：244-246.
[5]李恒，齐世举，宋承文.灵巧噪声识别与对抗技术研究[J].四川兵工学报，2011，32（8）：138-140.
[6]施龙飞，王雪松，肖顺平.转发式假目标干扰的极化鉴别.中国科学，2009，39（4）：468-475.
[7]赵艳丽，陈永光，蒙洁，董鸿燕.分布式组网雷达抗多假目标欺骗干扰处理方法.电光与控制，2011，18（3）：25-29.
作者简介：王治堂（1982-），男，工作单位：江南机电设计研究所，主要研究方向为雷达探测。