斜投影极化滤波的雷达导引头抗箔条干扰方法

反舰导弹跟踪阶段受到箔条质心干扰,当箔条云初形成,舰船目标与箔条干扰处于同一雷达分辨单元,不可分辨时,无法通过识别方法进行对抗,严重影响导弹的作战效能。本文研究了采用斜投影极化滤波技术抑制不可分辨的箔条质心干扰问题。首先建立了不可分辨情况下目标和干扰的极化雷达导引头回波信号模型,根据目标与干扰的回波幅度概率密度函数,推导得到质心干扰条件下单脉冲比幅测角体制的角度测量误差概率密度函数,并对角度测量误差统计特性进行了定量的分析;接下来在阐明斜投影基本原理的基础上,提出了基于斜投影极化滤波的抗箔条质心干扰方法;最后结合典型场景,通过计算机仿真对本文所提抗箔条质心干扰方法的有效性进行了验证,并对该抗干扰方法的性能进行了分析。      

单脉冲雷达的干扰对消和极化抑制技术

建立了单脉冲跟踪雷达的和、差波束接收通道对目标和干扰信号的接收信号模型,考虑到旁瓣对消目标效应对测角误差的影响,指出利用和、差波束方向图特性的差异可以抑制目标效应,讨论了抑制和通道干扰的方法.基于和、差波束极化方向图的差异,提出了一种空域虚拟极化估计和极化滤波算法,给出了完整的解析表达式,结果表明该技术可对差通道干扰信号具有显著的极化抑制效果,提高信干比,可进一步提高干扰背景下的测角性能.     

参数估计误差对串行干扰抵消性能的影响

利用复基带信号模型推导了在串行干扰抵消中,PSK干扰信号参数估计误差(包括符号定时误差、载波相位误差、幅度估计误差、误码率)及信道估计误差与干扰抑制比的关系,通过仿真验证其可作为选择具体参数估计算法的重要依据.     

相干源诱偏下极化对相位干涉仪导引头测角影响研究

在考虑极化影响的情况下,建立了相位干涉仪导引头跟踪相干两点源的数学模型,分析了雷达信号、诱饵信号及导引头接收天线的极化方式对被动雷达导引头测角性能的影响,推导了导引头跟踪辐射源时极化应满足的条件,并采用庞加莱(Poincare)极化球描述了极化与导引头指向角度的关系。指出利用极化信息可以改善导引头对雷达和相干源诱饵的分辨,为极化信息在被动导引头中的应用提供了依据。     

基于分数傅里叶极化估计的高频雷达电台干扰抑制

目标探测高频雷达工作在短波波段的低频段(3~15 MHz), 该波段内密集的短波电台对高频雷达的目标探测能力造成严重影响, 必须对电台干扰加以抑制才能保证高频雷达全天候正常工作.极化滤波是抑制高频雷达中短波电台干扰的有效方法, 但需要对干扰和目标信号的极化参数进行精确估计.文章在基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FrFT)准确估计目标和干扰极化参数的基础上, 利用估计的目标和干扰极化参数来构建极化子空间, 通过极化斜投影算子对高频雷达中的电台干扰进行抑制.实测数据处理结果表明, 基于FrFT的估计方法能准确估计出回波信号中电台干扰的极化状态, 在此基础上进行的斜投影极化滤波能有效抑制高频雷达电台干扰, 提高雷达探测性能.     

极化敏感阵列斜投影滤波性能分析

该文研究了极化敏感阵列采用斜投影滤波和正交投影滤波的输出信干噪比(SINR)特性。推导获得了斜投影滤波与正交投影滤波在理想情况和存在阵列误差时的输出SINR 计算式:理想情况下输出SINR 是信噪比(SNR)、目标与干扰的空域和极化域匹配系数的函数;存在阵列误差情况时输出SINR 受信噪比,干噪比(INR)、目标与干扰的空域-极化域匹配系数及误差扰动量共同影响。分析表明,相比正交投影滤波而言,斜投影滤波的输出SINR没有改善,也不能提高误差稳健性,它们均低于最优输出SINR;正交投影与斜投影输出SINR 相同的成因并不一样,正交投影滤波改变了目标的幅相特性,滤波后目标有损失;斜投影滤波改变了输出噪声的空域-极化域特性,放大了输出噪声的功率。最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。      

基于扩展目标的单脉冲多普勒雷达导引头相干干扰

传统两点源相干干扰是基于质点模型产生与回波相位相干的干扰信号, 相应地用于验证干扰效果的导引头仿真平台往往仅进行功能级仿真.然而, 当被掩护目标为扩展目标时, 利用质点模型无法产生与目标回波相干的信号导致干扰效果下降.针对该问题, 研究了基于扩展目标的相干干扰新方法, 基于被掩护目标电磁散射特性将入射信号与同频点相应姿态角下的目标散射函数进行卷积, 充分保留目标特性对信号相位的调制信息, 从而产生与扩展目标回波具有稳定相位关系的干扰信号.设计了脉冲多普勒(Pulse Doppler, PD)雷达导引头相干视频仿真模型及六自由度弹道模型, 以完成精确的闭环仿真试验评估.试验结果表明, 通过目标距离像特性近似目标散射函数来生成PD导引头相干干扰信号时, 角度诱偏效果相比传统干扰大幅度提高, 方位、俯仰的框架误差角可达到十度的量级.     

极化敏感阵列滤波性能分析:完全极化情形

本文研究了完全极化情形下极化敏感阵列滤波性能.期望信号和干扰信号来自任意方向,并且任意极化,推导获得阵列最大输出信号干扰噪声比SINR,它是空间匹配系数和极化匹配系数的函数.与普通阵列相比较,极化敏感阵列不仅可以在空域滤波,而且可以在极化域滤波.当干扰和期望信号到达角差别较大时,阵列通过调整方向特性抑制干扰、增强信号;当干扰信号和期望信号到达角接近时,仍然可以利用它们极化状态的差异提高SINR.对于干扰方来讲,要想获得较好的干扰效果,干扰信号必须要和期望信号具有相同的到达角和极化状态.具体的算例结果验证了理论分析的正确性.     

斜投影极化滤波器

极化滤波是高频雷达等系统抗干扰的主要手段.在斜投影技术基础上,本文通过分别建立目标信号和干扰的极化子空间,提出一种斜投影极化滤波器.该滤波器在抑制干扰的同时不会对目标信号产生影响,是传统极化滤波器的推广和完善.文中给出了斜投影极化滤波算子的构造方法,分析了极化参数估计偏差对滤波器性能的影响,并对其抗干扰效果进行了仿真.仿真结果表明斜投影极化滤波器是一种有效的极化滤波技术.     

极化雷达导引头对多路径干扰的检测识别新方法

多路径干扰是对抗机载火控雷达或雷达导引头的有效自卫干扰方式之一,兼具距离、速度、角度维的欺骗干扰效果,目前对该干扰样式难以进行有效识别和抑制。该文提出采用极化雷达导引头工作体制,分析了多路径干扰对雷达的作用机理,建立了多路径干扰和直达干扰信号的回波信号正交极化信号模型,提出了基于信号极化相位统计特性差异的多路径干扰检测方法。该方法物理内涵清晰,实现简单,不仅可以判断干扰信号的存在和类型,还能够鉴别干扰的极化。通过仿真试验,验证了方法的可行性,为有效对抗多路径干扰提供了有益参考。      

双极化单脉冲雷达两点源干扰目标角度测量方法

干扰和目标回波同时位于雷达主瓣时,能够改变天线口面的相位波前,严重干扰雷达角度测量.为解决这个难题,提出了基于极化信息的单脉冲处理方法,将雷达改进为双极化接收,并增加相应的和差网络,得到六路带极化信息的和差信号,带入本文设计的解析公式进行解算,可以避免角度估计中因为干扰产生的耦合误差,确保准确的雷达测角及跟踪.仿真结果证明,该方法能够在干扰条件下得到正确的角度估计,使对抗拖曳式诱饵干扰的工程实现更加简洁高效,对于提升雷达的抗干扰能力具有重要意义.     

一种空域-极化域联合的雷达欺骗干扰抑制算法

现代电子战中雷达有源欺骗干扰,特别是转发式欺骗干扰,已对雷达构成了严重的威胁。本文针对阵列雷达中有源欺骗干扰抑制问题,研究了一种空域-极化域联合处理的抑制方法。该方法采用矩阵法测量目标和干扰的空域及极化域参数;然后借助子空间投影理论构建滤波算子;进而在由空域和极化域组成的联合域上滤除欺骗干扰并提取目标回波,从而达到干扰抑制的目标。该算法采用信干噪比改善因子来衡量其性能,同时推导了改善因子的理论上限。该算法具有较低的复杂度,大量计算机仿验证其性能。仿真结果表明,算法不仅有良好的欺骗干扰抑制效果,并且在一定程度上也抑制了噪声;当SNR>10dB,参数估计相对误差小于0.1,抑制前后回波相关系数大于90%,干扰和噪声抑制度大于10dB。      

非相干干扰下导弹的命中误差

非相干干扰对单脉冲雷达导引头具有很强的干扰效果。介绍非相干干扰的实施方法及分类,建立了单脉冲雷达导引头对同一波束内两目标的测角特性模型,分析了干扰条件下导弹命中误差形成原理。通过计算机仿真研究了雷达分辨目标的原理,给出了闪烁干扰和非闪烁干扰下导弹命中误差的计算方法。计算机仿真结果表明,对于非闪烁干扰,当能量比近似为1时,初始误差等于目标距离的50%;当能量比较大时,初始误差等于0;对于闪烁干扰,初始误差等于0。     

基于惯导信息利用的反舰导弹雷达导引头抗干扰仿真研究

反舰导弹在末制导跟踪阶段受到质心干扰后,雷达导引头跟踪误差增大、跟踪方向被诱骗,致使导弹命中概率下降。惯导信息具有天然的抗干扰潜力,综合利用惯导与反舰导弹雷达导引头信息能有效对抗质心干扰。在分析质心干扰原理的基础上,建立了质心干扰检测模型,舰艇、假目标、质心运动模型,以及反舰导弹跟踪模型,并构建了抗干扰仿真试验系统,通...     

主被动雷达复合导引头信息融合技术研究

针对主被动雷达复合导引头,研究了基于序贯扩展Kalman滤波的信息融合算法。利用主被动雷达复合导引头对目标角误差进行观测,将匹配后的测量角度进行最优加权,进而以角度信息作为量测,估计目标的运动信息。通过试验验证,基于主被动雷达信息融合状态估计比仅依赖主动雷达观测量的状态估计稳态误差小,且滤波器收敛速度更快。     

基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法

针对当前抗干扰方法面对主瓣干扰时存在的抗干扰性能急剧下降的问题,本文提出了一种基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法.该方法首先利用稀疏重构对干扰信号的波达角(DOA)进行估计;然后在恒模约束的基础上,利用相关性最大原则估计干扰信号的极化参数;最后利用估计得到的信号导向矢量,构建联合斜投影滤波器进行干扰抑制.仿真...