雷达有源干扰识别方法及高效实现

雷达有源干扰识别方法及高效实现

朱良辰

陕西飞机工业有限责任公司 陕西汉中 723000

摘要：在现代战争中，弹载复合体制雷达系统可以更准确地瞄准敌人目标。同时，敌人的干扰可能会造成干扰影响弹载复合体制系统的正常运行。近年来，有源压制类和欺骗类的干扰对复杂的严重威胁雷达系统。因此，有必要查明有效干扰，弹载复合体制以确保安全系统正常运行。

关键词：雷达有源干扰，识别；特征

雷达干扰旨在破坏和干扰敌人雷达发现的目标。从雷达信号以外的辐射源产生的发射信号被称为主动干扰，而不是雷达辐射产生由目标物体散射的被动干扰。在雷达系统的军事环境中，除目标外，还有各种主动和被动干扰，严重影响雷达的运行。雷达设备具有针对性和破坏性。

一、干扰识别

敏感性干扰识别技术特性，有关弹载复合体制干扰的相关公开信息很少。因此，可用文献中只有一小部分可供研究。

1.识别压制式干扰。功率谱估计用于分析功率谱密度干扰信号并有效识别干扰类型。一种基于雷达视频波映射统计的频率干扰检测方法，被实际的测量证明了算法的有效。通过提取无线电噪声、调频幅度和干扰噪声，在统计诊断树和支持向量中识别这三种干扰。卷积干涉的概念，分析卷积干涉的时域和域特性，并根据时域和频率特性确定卷积干涉的识别方法。分析了卷积干扰与传统脉冲卷积时频域不同的不同类型频率干扰。提取识别参数，噪声卷积干扰是模糊模式一起识别。

2.识别欺骗式干扰。DRFM的相位测量分析。欺骗式干扰会导致与实际回波范围不同的干扰。欺诈干扰的范围是谐波的。频谱差异可用于识别欺骗干扰。使用盒计数法估计维数，然后使用维数识别干涉。正交信号通过发射实现匹配滤波接收信号，实现欺骗干扰的直接检测。对于拖引类干扰，可以通过分析多普勒频率在不同时间获取目标运动信息并启用干扰识别。在量化无线电存储时，提出了一种检测欺诈干扰和实际回波的方法。但是，只有当相位量化较少位时，此方法才起作用。大多数干扰项当前具有较高的相位量，这在很大程度上是失败的。提出了一种基于瑞利分布的真理识别方法，其中确定了对虚假目标的干扰。当目标振幅等于瑞利分布时，信号得到有效识别。

二、数字信道化接收机发展现状

在电子战中，日益复杂电磁环境，成为阻挡敌方合作信号的主要装置。模拟接收器具有尺寸、成本、功耗和弹性等缺点。因此，要更改变信道道数，必须增加或减少模拟设备的数量。易于使用的小型、灵活、动态范围、高灵敏度和同时处理多个传入信号的能力是一种广泛使用的接收机结构，其基本原理是将受监控的频带划分为多个频带，这些频带可以处理由于信道细分而同时出现的多个信号。数字信道接收机的总体过程是:首先将高频信号转换为中频，然后提取高速ADC信号，接收数字信号，通过信道结构接收数字信号，接收低数据速率基频信号，以及一种后续算法基带信号。

三、相关基础原理梳理

雷达扰动技术在能量或干扰效应方面有不同的分类方法，通常可分为被动、主动、压制和欺骗式干扰。

1.噪声干扰。是干扰过程中使用噪声或类似噪声的干扰方法。噪声的基本思想是改善噪声基底，降低系统的信噪比，甚至是目标回波的淹没，以防止或破坏目标，目标识别和参数估计，包括非相参压制灵巧噪声干扰。(1)非相参压制干扰。为连续声干扰或遮盖干扰，是传统形式和基本形式的压制干扰。一般来说，这是通过调节白色噪音来实现的。根据噪声调制方法，可分为射频、调幅、调频干扰等子类形式。(2)灵巧噪声干扰。由于在新系统雷达中难以达到干扰效果，通过调节监听信号解决了传统噪声的无关干扰问题，提高了噪声的干扰性。经过十多年的发展，灵巧噪声干扰已成为当今干扰理论和技术的主要发展方向。

2.干扰虚构目标。与具有压制效果的噪声干扰不同，虚构目标干扰是通过将信号发送到雷达信号来绑定诱饵，以便干扰信号得到雷达接收机处理射线的利用，并确定目标的互联方式。错误的目标干扰是主要针对跟踪雷达的干扰。雷达接收机产生的错误目标是排他性的，.干扰装置依靠高信号强度，使雷达放弃对真实目标的跟踪和检测。由于拖引干扰本质上是分布在雷达脉冲重复多个周期的虚假目标。

四、有源干扰识别算法的多核DSP高效实现

1. 在硬件系统中，数据处理的整个过程如下:宽带接收机接收模拟信号并高速发送至FPGA 1；ADC采样。与此同时，窄带雷达接收的信号在ADC进行次采样后发送到FPGA1。FPGA1检测并认证带宽数据，然后将提取到帧中的数据打包，并通过SRIO接口发送到DSP 1。DSP 1利用接收到的宽带数据实现电子检测和消除干扰的识别。由于用于重复的高频脉冲信号较少，FPGA1不提取窄带数据，而是通过SRIO接口发送到DSP2，DSP2，利用接收到的窄带数据实现欺诈性干扰的检测。最后，DSP1将两个DSP芯片的处理结果相结合，并通过网络端口将其上传到顶层机器上。

2.材料结构。整个硬件系统组成是ADC+FPGA+DSP+DAC+CPLD。是FPGA和两个DSP。FPGA采用xc7vx690t，DSP tms320c6678。Fpga1负责数字信号的环境、帧和封装。输入包括宽带和窄信号。宽带信号由使用双通道采样的高速ADC h和v通道检测，并发送到DSP1进行电子检测和主动排除干扰。对于干扰信号的电子检测和主动消除，采用双通道数据检索信号偏振信息。ADC慢速采样使用窄带信号并将其发送到DSP2以检测有效的欺骗流。FPGA2主要负责多信号生成和信号仿真。

面对现代战争中雷达面临的巨大挑战，确保雷达在极恶劣的电磁环境下工作，保证我们雷达在电子战中的生存和活跃地位，雷达防御技术的研究具有重要的军事意义。雷达有源干扰的检测是干扰系统的前提和基础。因此，本文主要研究雷达主动无线电信号的分类和识别。

参考文献：

[1]王建明．间歇采样转发干扰的数学原理[J]．中国科学，2019，36(8)：891．901．

[2]吴仲海．对SAR的方位向间歇采样转发干扰[J]．信号处理，2019，26(1)：1．6．