雷达恒虚警目标检测处理技术综述

恒虚警处理技术作为雷达自动检测系统中非常重要的一种目标自动检测方法而被广泛深入研究。首先介绍了几种高斯与非高斯背景下经典的恒虚警检测技术，分析不同应用背景的恒虚警检测器的选取；然后介绍了与背景分布无关的非参量恒虚警算法以及变换域恒虚警处理、多维信息联合、多传感器分布式检测、极化恒虚警等现代目标检测恒虚警处理技术；最后，对未来雷达恒虚警检测技术进行展望，为恒虚警技术的创新与应用提供参考方向。     

基于MTD的LFM雷达对抗DRFM干扰方法

针对数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)干扰作用下,线性调频脉压雷达无法稳定检测与跟踪目标的问题,提出了一种基于动目标检测的DRFM干扰对抗算法。该算法利用动目标检测处理分别将目标和干扰回波的能量进行相参积累这一特性,根据恒虚警检测后峰值分选出两种回波信号,通过逆动目标检测和逆脉冲压缩处理恢复时域信号,最后使用相位统计次数方差鉴别目标和干扰。仿真结果表明,在低信噪比条件下,该方法能够有效地对抗DRFM干扰。     

组网雷达对超低空隐身目标探测方法研究

针对超低空隐身飞行器反探测能力强,单部雷达难以实现有效探测的难题,研究了雷达组网抗超低空隐身分析器探测方法,根据雷达检测的基本方法提出了基于恒虚警检测的雷达网目标判定方法,推导出基于秩K融合准则的雷达网恒虚警概率,并对秩K进行了改进,形成了基于先验知识的雷达网目标确认方法,为雷达组网对超低空隐身目标的探测能力的进一步提升提供了方法。     

基于神经网络CA/OS-CFAR检测方法

在杂波边缘和多目标的复杂环境下,建立性能稳定的自适应检测技术是提高恒虚警率处理能力的关键.针对单元平均恒虚警检测(cell averaging-constant false alarm rate)和有序统计量恒虚警检测(ordered statistic-constant false alarm rate)的优缺点,提出一种基于神经网络的检测方法(cell averaging/ordered statistic-constant false alarm rate).利用神经网络进行最优检测方法判断,根据选定的检测方法计算出检测阈值.通过训练计算初始阈值,采用神经网络分类并识别输入的类型.将该阈值与CA-CFAR和OS-CFAR计算结果相比较,并选用均匀杂波、多目标和杂波边缘环境的仿真案例进行测试.实验结果表明:该方法可在均值和非均匀的杂波背景中,能有效地进行最优检测方法判断.     

基于排序数据变率的最大似然恒虚警检测方法

在韦布尔杂波背景下,针对在未知数目的目标干扰情况下不能够正确估计杂波统计模型的参数,进而影响雷达对目标的恒虚警检测性能,提出了一种基于排序数据变率的自适应删除最大似然恒虚警检测(ACML-CFAR)。利用基于排序数据变率(ODV)的删除算法对杂波单元进行自适应删除,然后使用其余参考单元采样基于最大似然法来估计杂波分布的参数,并形成检测器的检测门限。仿真结果表明:在均匀杂波下,ACML-CFAR略好于ML-CFAR,表明了ACML-CFAR对于拖尾杂波中的部分较强的杂波尖峰也能够删除;在干扰杂波背景下,能够自适应删除杂波中的干扰,不需要关于干扰目标数的先验信息,克服了ML-CFAR检测器在删除个数小于干扰个数时检测性能严重下降的问题。     

主被动异构弹载雷达组网抑制假目标干扰方法

针对单部弹载雷达在欺骗式假目标干扰的情况下存在视角单一、信息量少、难以有效抗干扰的问题,提出主被动异构弹载雷达组网抑制假目标干扰方法。该方法考虑了弹载雷达位置误差,在航迹起始阶段利用角度信息对主动和被动雷达导引头的量测量进行两两关联鉴别,从而剔除部分假目标,并使用关联成功的主动弹载雷达量测信息辅助被动雷达进行航迹起始;在航迹关联阶段,主动与被动弹载雷达分别对目标进行跟踪滤波,通过序贯航迹关联算法再次鉴别剩余假目标。仿真结果表明,该方法能够在保证较高的真实目标鉴别概率条件下对距离欺骗式假目标干扰进行有效抑制。     

SAR图像中地面目标自动检测方法研究

文中对SAR图像中的目标检测进行了研究.运用雷达目标恒虚警(CFAR)检测方法,在SAR图像杂波统计特性为Weibull分布的条件下,对SAR图像目标进行自适应检测.利用有效象素及其比率对不同虚警率下的SAR图像目标检测结果进行分析.仿真结果表明CFAR方法在SAR图像目标检测中是有效的,并给出了相应参数的最佳值.     

基于模糊函数的SMSP和C＆I干扰识别算法

SMSP与C＆I干扰是近年来国外提出的专门针对线性调频雷达的两种新型距离欺骗干扰,可以在雷达端形成密集的假目标,严重削弱雷达对真实目标的检测与跟踪。本文根据两种干扰的产生机理,给出了其数学模型,并利用模糊函数提取相应的特征参数从而对干扰进行识别。仿真分析表明,当JNR大于6 dB时,对SMSP干扰的识别概率达到75%以...     

一种基于排序数据方差的恒虚警检测器

为了充分利用参考单元信息,减少恒虚警(CFAR)损失,基于有序统计(OS)方法和排序数据方差(ODV)方法提出一种新的恒虚警检测器(MOSODV),它的前沿和后沿滑窗分别采用OS和ODV产生2个局部估计,然后取二者之和作为背景功率水平估计.在Swerling II型目标假设下,推导出MOSODV在均匀背景下虚警概率的解析表达式,并与其他CFAR方法进行了比较.仿真结果表明,MOSODV在均匀背景及多目标环境中均具有较好的性能,而杂波边缘环境中,MOSODV也保持了比较好的虚警控制能力.     

基于欺骗噪声复合干扰的组网雷达对抗方法

针对传统假目标欺骗干扰对组网雷达系统干扰效果不理想的问题,提出了多机协同主瓣欺骗干扰与噪声干扰相结合的复合干扰方法。该方法通过噪声干扰使组网雷达无法检测到干扰平台但能够检测到干扰信号,进而对其实施多机协同主瓣欺骗干扰形成虚假目标航迹,最终达到复合干扰目的。仿真实验结果表明,该方法具有实际可行性,可以有效保护干扰平台并实现预期干扰效果。     

基于熵特征的调频引信目标与干扰信号识别

针对调频引信较难抑制的调幅扫频类干扰,提出了一种基于熵特征的目标与干扰信号分类识别方法。比较目标和干扰信号作用下引信检波信号时域和频域特征,提取检波信号的香农熵和奇异谱熵,通过Kruskal-Wallis检验方法验证了特征参量的有效性,并利用支持向量机分类器对目标信号和干扰信号进行了分类识别。仿真实验结果表明：在支持向量机核函数参数最优时,该方法的分类识别正确率达到98.954%,有效提高了调频引信的抗扫频式干扰能力。     

一种线性调频连续波探测抗欺骗式干扰方法

针对用于亚音速弹载探测的毫米波线性调频连续波(LFMCW)探测体制,采用射频存储转发技术,提出一种基于高分辨率一维距离像（HRRP）并结合线性调频Z变换（CZT）频谱细化算法以及动态时间弯曲（DTW）匹配算法的抗欺骗式干扰方法。分析了LFMCW探测体制下多散射中心目标回波模型以及基于数字射频存储技术（DRFM）的干扰信号模型;在常规恒虚警（CFAR）检测基础上,利用CZT获取目标信号细化频谱,提取出目标HRRP特征,并采用DTW进行特征匹配,对真实目标与干扰目标进行区分。仿真及实验结果表明,对采用毫米波LFMCW体制探测的亚音速弹载探测器,所提的CZT-DTW联合检测方法能够有效区分真实目标与采用DRFM的干扰目标。     

基于支持向量机的无线电引信抗扫频式干扰研究

扫频式干扰对无线电引信威胁很大,为此研究了支持向量机方法在无线电引信抗扫频式干扰中应用的可行性。以连续波多普勒无线电引信为例,从理论上分析扫频干扰信号作用下引信检波输出信号的频谱特征。提出一种基于傅里叶频谱的特征参量提取方法,并利用支持向量机对干扰信号与目标信号进行分类识别。识别实验结果表明,该方法可以获得很高的分类识别正确率,能够有效提高连续波多普勒无线电引信的抗扫频式干扰能力,将支持向量机应用于无线电引信抗干扰可以获得很好的效果。     

激光末制导炮弹欺骗式干扰的仿真

激光末制导炮弹欺骗式干扰仿真需建立其弹道、外部环境和欺骗式干扰等模型.弹道模型由炮弹无控自由飞段、惯性制导滑翔段和末制导段按比例导引制导率建立.外部环境模型据臭氧、水蒸气等对激光吸收透过率和云、雨、尘散射透过率建立.欺骗式干扰仿真模型由真假目标在导引头探测器上形成的激光弥散斑的能量建立.通过设定欺骗式干扰发射机位置和干扰发射功率、真假目标距离,采用Simulink仿真即可计算出炮弹的脱靶量.     

基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的频谱弥散干扰抑制算法

现有频谱弥散（SMSP）干扰抑制算法均针对一个脉冲重复周期回波信号,涉及相干处理间隔（CPI）整体回波时,需要分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制。针对该问题,以远距离支援干扰条件下线性调频脉冲多普勒雷达抗SMSP为背景,以雷达在真实目标方位接收到的一个CPI回波为处理对象,提出基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的SMSP抑制算法。分析回波信号多阶次分数阶特征,结合采样型离散分数阶傅里叶变换快速算法,研究真实目标和干扰机发生分数阶域走动的临界运动参数,设计二维遮盖窗。仿真结果表明,所提算法无需分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制,通过对一个CPI回波整体处理,可同时达成干扰抑制和目标检测的目的。     

基于脉间分段随机移频的合成孔径雷达干扰技术及其应用模型

为确保重要目标的信息安全,提出一种基于脉间分段随机移频的合成孔径雷达（SAR）干扰技术,该技术可在距离向产生若干条似噪干扰条带,脉间分段数决定条带的个数,移频量决定条带的位置和宽度,克服固定移频干扰无法掩护分布式目标的缺点,实现随机移频干扰条带单一的突破,且移频量的随机变化使得SAR无法找出移频规律,难以采取相应的对抗措施。针对干扰技术的特点,建立了具体的应用模型,给出该技术的实施步骤和方法。仿真实验验证了上述理论和方法的有效性和优越性。     

激光干扰红外成像制导导弹的仿真系统

为解决激光对红外成像制导导弹干扰特性的问题,对其制导导弹的仿真系统进行分析。根据目标在红外 探测器上成像的原理,采用形心跟踪法对目标进行信息提取与跟踪,应用 Simulink 分别构建目标成像模型、制导信 息提取模型、导弹飞行模型和激光干扰模型,通过建立导弹正常飞行弹道和在激光干扰后的干扰弹道,对影响激光 器的干扰因素进行仿真分析。仿真结果表明,该分析可对重要目标的防护工程提供参考。     

基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法

针对调频引信抗扫频干扰能力差的问题,建立扫频干扰模型,分析扫频干扰下调频引信失效机理,提出了基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法;综合利用弹目距离信息、双通道时序信息及时间间隔信息作为调频引信输出起爆控制信号的判决条件;仿真验证了算法的可行性,并进行了硬件实现。仿真及实测结果表明,与现有调频引信相比,基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法,有效地提高了调频引信抗扫频干扰能力及引信定距精度,算法复杂度和实时性满足引信要求。