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摘要：本文提出了一种非线性调频（NLFM）波形捷变结合限幅法抗雷达距离欺骗干扰方法，通过发射按不同时频函数产生的NLFM信号，然后对转发的干扰信号进行干扰匹配滤波、限幅，最后对逆匹配滤波后信号进行正常目标检测。最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。
关键词：NLFM；波形捷变；限幅法；抗距离欺骗干扰
1 引言
目前，雷达面临的外界电磁环境越来越复杂。在雷达面临的干扰中距离欺骗干扰就是其中一种较为典型的干扰形式，数字射频存储（DRFM）干扰[1]是将截获雷达信号采集保存，对信号进行相应的延时、变换和重构等处理后转发给雷达。文献[2]提出了一种使用调频率微调的斜变LFM信号作为发射信号来抑制距离欺骗干扰方法，文献[3]提出了發射脉间调频斜率随机抖动的复杂调制LFM信号抗距离欺骗干扰方法。前面文献中提到的抗距离欺骗干扰方法都是基于LFM信号的，但LFM信号加权脉压处理属于失配处理，会使脉压后信噪比损失。
本文提出了一种基于NLFM波形捷变结合限幅法抗雷达距离欺骗干扰方法，使用不同构造方法得到的非线性调频捷变信号作为发射信号，增加雷达信号调制的复杂性，然后采用限幅法达到干扰抑制效果。
2 波形捷变结合限幅法抗欺骗干扰原理分析
DRFM欺骗干扰机具有固有转发时延，为了达到距离上欺骗雷达目的，干扰机必须转发前一周期或多个周期的发射信号。
3.NLFM捷变波形设计
NLFM信号是指频率随时间进行非线性变化的一类信号，相较于与LFM信号，NLFM信号具有较低的脉压副瓣，可以避免LFM信号脉压加权带来的信噪比损失。NLFM信号常用近似方法来进行构造，本文分别用逗留相位[4]的方法和基于S频率曲线[4]的方法来构造NLFM捷变信号，其中近似时频函数可表示为式（3）的形式。
4.仿真结果
为了验证NFLM波形捷变结合限幅法抗距离欺骗干扰的有效性，分别进行下面的仿真实验。仿真条件设置：信号时宽为400μs，采样频率为2MHz，带宽为1MHz，脉冲重复频率为500Hz，脉冲重复周期2000μs，NLFM捷变波形为{S1，S2，S3，S4}，目标距离为230km，干扰距离为100km，真假目标的多普勒频率相同均为31.25Hz，输入信干比为-20dB。
图3直接使用当前周期发射的信号滤波系数进行匹配滤波的结果，从图中可以看出干扰幅度为-6.14dB，干扰幅值较高，不能有效地检测目标。图4为使用前一周期信号匹配系数进行干扰匹配滤波结果，从图中可以看出干扰信号由于是匹配滤波，所以干扰幅度比实际目标幅度高了约40dB。图5为干扰限幅后的结果，从图中可以看出干扰被限制在-30dB以下，目标信号无损失。图6为对限幅后的信号进行逆匹配滤波，然后与当前周期信号匹配系数进行匹配滤波后得到的干扰抑制结果，从图中可以看出，此时干扰信号被抑制到-25dB左右，比图5未使用限幅法抗干扰性能提高了近20dB，说明NLFM波形捷变结合限幅法可显著地提高雷达抗距离欺骗干扰性能。
5.结论
通过上面仿真实验可得：NLFM波形捷变时首先采用干扰信号进行匹配滤波，设置门限对干扰信号进行限幅，最后对逆匹配滤波后信号正常进行目标检测，可以减少干扰残留项对目标检测的影响。仿真实验验证了NLFM波形捷变结合限幅法抗雷达距离欺骗干扰方法的有效性和可性行。
参考文献：
[1]孙智勇，唐宏等. 基于DRFM的机载PD雷达干扰研究[J]. 现代防御技术，2012，40（4）： 138-142.
[2]Soumekh M， Buffalo S. SAR-ECCM using phase-perturbed LFM chirp signals and DRFM repeat jammer penalization[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems， 2006，42（1）： 191-205.
[3]李江源，王建国.利用复杂调制LFM信号的SAR抗距离欺骗干扰技术[J].电子与信息学报，2008，30（9）：2111-2114
[4]林茂庸，柯有安. 雷达信号理论[M]. 北京：国防工业出版社，1981.
[5]付启众，陈忠先. 一种超低副瓣非线性调频脉压信号的性能分析[J]. 雷达科学与技术，2007，5（1）： 60-64.
作者简介：王海明（1986—），男，河南周口人，现为工业和信息化部电子第五研究所助理工程师，主要研究方向为雷达软件测试、雷达信号处理等，邮箱 hmwang2010@126.com
关键词：NLFM；波形捷变；限幅法；抗距离欺骗干扰
1 引言
目前，雷达面临的外界电磁环境越来越复杂。在雷达面临的干扰中距离欺骗干扰就是其中一种较为典型的干扰形式，数字射频存储（DRFM）干扰[1]是将截获雷达信号采集保存，对信号进行相应的延时、变换和重构等处理后转发给雷达。文献[2]提出了一种使用调频率微调的斜变LFM信号作为发射信号来抑制距离欺骗干扰方法，文献[3]提出了發射脉间调频斜率随机抖动的复杂调制LFM信号抗距离欺骗干扰方法。前面文献中提到的抗距离欺骗干扰方法都是基于LFM信号的，但LFM信号加权脉压处理属于失配处理，会使脉压后信噪比损失。
本文提出了一种基于NLFM波形捷变结合限幅法抗雷达距离欺骗干扰方法，使用不同构造方法得到的非线性调频捷变信号作为发射信号，增加雷达信号调制的复杂性，然后采用限幅法达到干扰抑制效果。
2 波形捷变结合限幅法抗欺骗干扰原理分析
DRFM欺骗干扰机具有固有转发时延，为了达到距离上欺骗雷达目的，干扰机必须转发前一周期或多个周期的发射信号。
3.NLFM捷变波形设计
NLFM信号是指频率随时间进行非线性变化的一类信号，相较于与LFM信号，NLFM信号具有较低的脉压副瓣，可以避免LFM信号脉压加权带来的信噪比损失。NLFM信号常用近似方法来进行构造，本文分别用逗留相位[4]的方法和基于S频率曲线[4]的方法来构造NLFM捷变信号，其中近似时频函数可表示为式（3）的形式。
4.仿真结果
为了验证NFLM波形捷变结合限幅法抗距离欺骗干扰的有效性，分别进行下面的仿真实验。仿真条件设置：信号时宽为400μs，采样频率为2MHz，带宽为1MHz，脉冲重复频率为500Hz，脉冲重复周期2000μs，NLFM捷变波形为{S1，S2，S3，S4}，目标距离为230km，干扰距离为100km，真假目标的多普勒频率相同均为31.25Hz，输入信干比为-20dB。
图3直接使用当前周期发射的信号滤波系数进行匹配滤波的结果，从图中可以看出干扰幅度为-6.14dB，干扰幅值较高，不能有效地检测目标。图4为使用前一周期信号匹配系数进行干扰匹配滤波结果，从图中可以看出干扰信号由于是匹配滤波，所以干扰幅度比实际目标幅度高了约40dB。图5为干扰限幅后的结果，从图中可以看出干扰被限制在-30dB以下，目标信号无损失。图6为对限幅后的信号进行逆匹配滤波，然后与当前周期信号匹配系数进行匹配滤波后得到的干扰抑制结果，从图中可以看出，此时干扰信号被抑制到-25dB左右，比图5未使用限幅法抗干扰性能提高了近20dB，说明NLFM波形捷变结合限幅法可显著地提高雷达抗距离欺骗干扰性能。
5.结论
通过上面仿真实验可得：NLFM波形捷变时首先采用干扰信号进行匹配滤波，设置门限对干扰信号进行限幅，最后对逆匹配滤波后信号正常进行目标检测，可以减少干扰残留项对目标检测的影响。仿真实验验证了NLFM波形捷变结合限幅法抗雷达距离欺骗干扰方法的有效性和可性行。
参考文献：
[1]孙智勇，唐宏等. 基于DRFM的机载PD雷达干扰研究[J]. 现代防御技术，2012，40（4）： 138-142.
[2]Soumekh M， Buffalo S. SAR-ECCM using phase-perturbed LFM chirp signals and DRFM repeat jammer penalization[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems， 2006，42（1）： 191-205.
[3]李江源，王建国.利用复杂调制LFM信号的SAR抗距离欺骗干扰技术[J].电子与信息学报，2008，30（9）：2111-2114
[4]林茂庸，柯有安. 雷达信号理论[M]. 北京：国防工业出版社，1981.
[5]付启众，陈忠先. 一种超低副瓣非线性调频脉压信号的性能分析[J]. 雷达科学与技术，2007，5（1）： 60-64.
作者简介：王海明（1986—），男，河南周口人，现为工业和信息化部电子第五研究所助理工程师，主要研究方向为雷达软件测试、雷达信号处理等，邮箱 hmwang2010@126.com