專利名稱：一種用于艦艇編隊情況下的同型雷達同頻干擾抑制方法
技術領域：
本發明屬于雷達抗干擾技術領域，涉及一種用于艦艇編隊情況下的同型雷達同頻干擾抑制方法，具體涉及一種在艦艇編隊情況下抑制線性調頻脈沖體制雷達間同頻干擾的方法，用于提高編隊雷達組網能力。
背景技術：
現役艦載雷達大多為LFM (Linear Frequency Modulation)脈沖體制雷達。該體制雷達在發射機峰值功率受限的條件下，充分利用發射機的平均功率，較好地解決了雷達作用距離與距離分辨率這一對在普通脈沖體制雷達中難以解決的矛盾，同時提高了信號的處理增益。在艦艇編隊作戰時，因探測目標特性不同，探測距離、探測精度等要求也不盡相同，使得編隊內部雷達工作在不同的發射參數下，例如脈沖重復周期、脈沖寬度、脈沖的調頻率等，但往往都處于相同或相近的工作頻段。隨著水面艦艇編隊的規模日益擴大，編隊內部各艦艇間同型雷達的數量不斷增多，使得同頻干擾現象頻繁發生。根據雷達重復周期的差異，同頻干擾可分為同頻同步干擾和同頻異步干擾。當兩部工作在相同載頻的脈沖雷達，脈沖重復頻率相同、接近或為整數倍關系時，兩者間的同頻干擾為同頻同步干擾；反之，當脈沖重復頻率相差大于某個值(對于確定的兩部雷達，這個值是確定的)，但不為整數倍關系時，兩者間的同頻干擾即為同頻異步干擾。雷達同頻干擾會大大降低雷達編隊的組網能力，其對目標探測的影響是:1)造成大片虛警，特別是影響對導彈等小目標的探測；2)破壞雷達對目標的連續跟蹤能力。目前，利用信號處理手段對同頻干擾進行抑制的方法是通過改變雷達脈沖重復頻率，將同頻同步干擾變為同頻異步干擾，利用干擾信號與目標回波間的脈沖重復頻率差區分并濾除干擾，主要方法為陳正祿、許健的文獻《艦載脈沖壓縮體制雷達的抗同頻干擾技術研究》中提到的相鄰周期反異步算法及其改進算法和劉冬利、付建國、索繼東的文獻《時域多脈沖相關法抗雷達同頻干擾》中提到的時域脈沖相關法。脈沖重復頻率不同，導致不同周期的異步干擾出現在不同的距離單元，而回波信號出現在相同距離單元，因此可在脈沖壓縮處理之后找到干擾所在距離單元，直接將其濾除。但兩種方法均存在一定劣勢:1、沒有充分利用LFM脈沖體制雷達信號特征，而是對脈沖體制雷達一概而論，針對同頻干擾數量較多時效果不好；2、匹配濾波器對與雷達回波信號調頻率不同的干擾信號失配，造成輸出峰值展寬，反異步的干擾抑制效果不好。分數階傅里葉變換(FRFT,Fractional Fourier Transform)是傅里葉變換的廣義形式，它將信號分解到同一調頻率、不同起始頻率的線掃頻正交基函數上。因此，分數階傅里葉變換對線性調頻信號具有良好的能量聚焦特性，是LFM信號檢測和參數估計的有效工具。有很多文獻論述其在對LFM脈沖信號的時延估計方面以及LFM脈沖信號初始頻率與調頻率二維分辨能力都具有很大的優勢，并且其離散運算復雜度又和快速傅里葉變換(FFT)相當，易于工程實現。本發明利用一種離散分數階傅里葉變換對信號進行處理，其定義為:
權利要求
1.一種用于艦艇編隊情況下的同型雷達同頻干擾抑制方法，適用于在編隊內部雷達協同工作時調頻率、脈沖寬度均已知的條件下，其特征在于，具體步驟如下: 1)針對當前觀測雷達，取其回波信號中K個雷達脈沖重復周期數據，對所取的每個雷達脈沖重復周期的回波信號以At = 1/Fs為時間間隔進行時域采樣，得到脈沖重復周期的采樣序列，其中第k個脈沖重復周期的采樣序列xk(η)表示為:
全文摘要
本發明涉及一種用于艦艇編隊情況下的同型雷達同頻干擾抑制方法，屬于雷達抗干擾技術領域。本發明在編隊內部雷達協同工作時工作參數已知的條件下，首先根據LFM干擾信號在其匹配階次的分數階傅里葉域聚焦而在其他階次的分數階傅里葉域散焦的特性，采用逐次濾波的方法，按干擾能量由大到小依次消除與待觀測雷達發射信號調頻率不同的干擾；其次經過頻域處理后的信號逆變換到時域進行匹配濾波，采用時域相鄰周期反異步算法，濾除與回波信號調頻率相同的干擾。本發明有效解決了與雷達回波信號調頻率不同的同頻干擾抑制問題，同時進一步消除與雷達回波信號調頻率相同的同頻干擾，提高了艦載同型雷達的抗同頻干擾能力和編隊組網能力。
文檔編號G01S7/36GK103116155SQ20121036770
公開日2013年5月22日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者陶然, 李元碩, 郇浩 申請人:北京理工大學