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对相参mimo雷达的卷积干扰技术 convolution jamming technique against coherent mimo radar.pdf
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对相参雷达的卷积干扰技术作者简介:陈正中,男,硕士研究生,主要研究方向为雷达对抗技术;李小波卅校苯淌冢妒可际Γ饕Q芯糠较蛭引言陈正中,李小波,梁浩,贺平摘要:根据雷达工作特性,提出了针对单基地雷达的干扰方式,详细分析了其工作原理。在此干扰方式的基础上,针对采用线性调频信号的单基地雷达,推导了卷积干扰对其进行干扰的数学模型,分析了干扰信号的时频特性。理论分析证明,卷积干扰对雷达具有显著的干扰效果,而且采用的卷积信号不同,可以实现对雷达的假目标欺骗干扰和噪声覆盖干扰两种效果。最后,仿真实验表明理论分析的正确性。关键词:相参雷达;干扰方式;脉冲卷积干扰;噪声卷积干扰;单基地籲随着战场电磁环境的复杂化,传统雷达体制得到不断发展。雷达¨魑W罱攴⒄起来的全新体制雷达,与传统雷达相比具有很多优势,将是未来雷达发展的主要方向,并且在军事对现代电子对抗技术提出了新的挑战。因此,对雷达的干扰技术研究成为现代电子对抗技术又一亟待解决的问题。雷达在接收端采用匹配滤波技术,使雷达在收发端均采用了数字波束形成技术,将干扰方向置零,从而达到消除有源干扰的目的。痡..—...瑃.琣籮籱上有着极大的应用前景。可见,雷达在未来战场上有着不可替代的作用。由于雷达本身具有出色的"抗侦察ⅰ翱垢扇臶"能力,决定了对雷达干扰的复杂性和困难度,也是普通干扰信号无法通过滤波而被消除;而且—中图分类号:;文献标志码:文章编号:—一—缱庸こ萄г海戏—,,;陈正中,李小波,梁浩,贺平电子信息对抗技术·第卷年碌期琇琀:.甃—.篶收稿日期:——;修回日期:—一雷达及目标环境模拟,雷达信号处理,高速信号处理;梁浩,男,硕士研究生,主要研究方向为相参雷达参数估计;贺平,男,副教授,硕士生导师,主要研究方向雷达对抗技术。琀
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セ豈@状锏母扇欧桨因此,实现对状锔扇疟匦胧紫冉饩鲆陨问题。最近几年国内已经开始研究对雷达的干扰牵际翘致哿硕訫Ⅳ状锸凳干扰的可能性,提出了几种可能对雷达能实施有效干扰的干扰方式,分析了对雷达的遮盖干扰和密集假目标干扰的效果,并无信号段。本文针对发射藕诺牡セ豈达,提出了全新的干扰方式,干扰站采用卷积干扰技术。隠.雷达高度相关的干扰信号,使其通过状锝邮斩似ヅ渎瞬ǎ欢且使干扰信号和目标回波同向到达雷达接收端,然而雷达就无法使用数字波束形成技术在干扰方向置零克服干扰,实现对狹雷达的有效干扰。通过理论分析和仿真实验目标距离,D勘暧隡Ⅳ状锝邮斩司嗬耄为干扰机与目标距离。由于单基地雷达收发单元在一起,且本方案干扰机放在目标上,因此有见4油糽中我们可以看出该达开机全向发射稣恍藕牛毙藕诺酱锬勘后经散射被篛雷达接收端接收,同时也被干扰站侦察到,当干扰站侦察到所有发射信号,并且利用进行复制保存,然后做相应处理得到高度相关干扰信号,向雷达方向转发,达到干扰单基地雷达的目的。本文提出的针对单基地雷达干扰方案:由于干扰信号基于产生的高保真相关信号,然而干扰信号可以通过雷达接收端的匹配波信号同方向转发的,因此雷达无法通过数字波束形成技术在干扰方向置零抑制跟目标散射同方向的干扰信号。解决了以上两个难题后,就可以有效地对单基地状锸凳└扇牛破了对雷达干扰已有文献基于对雷达干扰理想状态条件下的约束。本文基于此干扰方案,使用卷积干扰样式,实现在同一方向上形成多个假目标对雷达进行欺骗干扰。由于转发经过处理后的干扰信号相对于雷达发射的信号存在时延,因此腛雷达在接收端通过匹配滤波后产生的假实目标,当翺雷达采用脉冲前沿跟踪抗干扰措施时,滞后假目标失效。为了解决假目标滞后问题,在干扰站产生干扰信号时需要对干扰信号作相应补偿。由于本文考虑雷达发射个正交藕牛肐信号匹配滤波器的群时延随频率线性变化这一特性,干扰站通过改变的位置分布,然后利用增大卷积信号的幅度对频率失配导致的幅度损失进行补偿,最后实现了假目标群以高信干比超前真实目标。克服了脉冲前沿跟踪抗干扰技术,使假目标更加逼真,增加了处理级的研究出现。通过对已有雷达干扰文献学习可知,目前对雷达干扰技术研究尚处于起步阶验证了本文方法的有效性。本文提出的对单基地雷达的干扰方式如图尽M中尺,为雷达发射端与干扰方案对雷达进行干扰的流程为:当有目标在雷达可视范围内时,此时雷雷达由于在发射端和接收端均采用数字波束形成技术,并且在接收端采用匹配滤波技术,因此雷达具有很强的"抗干扰"能力。滤波技术;此外,由于干扰信号是跟目标散射的回目标滞后于真实目标,而且假目标幅度要低于真采样雷达信号频率特性实现假目标前移,等价于对干扰信号进行频率调制达到控制假目标图扇欧绞雷达和干扰机相对位置电子信息对抗技术‘第卷陈正中,李小波,梁浩,贺平年碌期对相参雷达的卷积干扰技术图目标接收端
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思'李胨狻齑#喝嗲撸琩簕聊手耙簧馻"删吉肛玀,恕。畇£投神箱:緎.訫晾状锞砘扇攀‰:臼ぁ瓶凇口‰㈤口ぁ瓶凇口八。%臼瓶凇臼型臼ぁ瓶凇口£一其中,儿縏,巧駆,印,⋯,聊】瑈秽瑃,⋯,"】T騇式中江玀。因此雷达Ⅳ个接收阵元雷达滤除假目标的难度,而达到干扰雷达的目的。假设侦察到肘发Ⅳ收的雷达发射的稣恍藕盼#式中,躎/琓为发射脉冲宽度,△,为第龇⑸涮煜叩姆⑸湓仄担鳎7⑸湫号间的频率间隔,如为中心载频,∈,±,⋯,±7⑸湫藕牌德时嗦耄/5髌敌甭剩珺为相应的调频带宽,一般要求?梢灾っ鞣⑸湫藕舠。。其中琻~在,正交。因为:干扰机位于目标上,且离雷达的距离为:咒,产 <偕枘勘晡5隳勘辏琈状锷射截面积为盯,因此目标的响应函数为:式中痗,9馑佟t蚰勘昊夭ㄐ藕盼#当雷达发射信号被侦察到,并被复制保存下来后,用一个视频函数与雷达发射信号卷积后转发,即干扰信号为:篿以,玀从图形颐强梢钥闯觯捎诘セ豈布站也是线性排列阵列,因此干扰信号的发射角收角是相等的,即与雷达发射角也相等。因此,雷达ⅳ个接收阵元接收到的回接收阵元接收的目标回波、干扰信号、系统噪声。雷达第琻~ⅳ个接收阵元接收到的目标回波信号和干扰信号为:‰口口‰口·£式中,,⋯,】.,,£縏。为雷达的发射导向矢量。则:口狫‘“一”以—币弧а皊渲蠥为波长,为雷达相邻发射阵元之间距离和相邻干扰机之间距离,同理可得雷达接收端导向矢量为:因此雷达第 ,玁个接收阵元接收到的合信号为:场则雷达第琻~鼋邮照笤="衅配滤波输出结果为:其中:匹配滤波结果为:猺,,玀雷达发射和接收导向矢量相同,而且组网干扰机与雷达接收目标回波和干扰的合信号的接波为:巧式中瑈,瑈分别表示雷达每个臼琣口琣曰縏,臼口琤臼縏,,£瑀棚】鉲,足悖瑅】,⋯,.】,⋯,,⋯,瑀】:々对相参■达的卷积干扰技术取俩邮帽:薄癒”“猨一删猨一。肘,
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八:∑—口瓶凇日ぁ艫。·猼盯·日た趇扇判藕诺氖逼堤匦脉冲卷积干扰时频分析二·猼,/~上。臼口∑猼;薄!,琲~噪声卷积干扰时频分析由式可知,雷达匹配滤波后输出信号中目标回波信号决定于目标的反射特性,干扰信号是由参与卷积的信号厂龆的。根据实际需要,厂可以灵活地选取为冲击脉冲串或者噪声,前者可以产生假目标欺骗干扰,后者既可以实现噪声遮盖干扰也可以实现假目标欺骗干扰。将这两种干扰分别称为脉冲卷积和噪声卷积 内容来自188 金宝搏www.atombb.com转载请标明出处.
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