盲源分离在雷达抗主瓣干扰中的应用研究

主瓣干扰位于雷达主瓣内,干扰信号通常很强,会严重影响雷达探测性能.常用的副瓣匿影和副瓣对消措施难以奏效.文中给出了盲源分离抗干扰信号模型,在此基础上提出了基于矩阵联合对角化特征矢量的盲源分离抗主瓣干扰算法,并给出了不同信噪比条件下主瓣干扰抑制的仿真结果.仿真结果表明,在信噪比大于-15 dB的条件下,干扰抑制比能达到10 dB以上.该方法能有效降低主瓣干扰对雷达探测性能的影响,具有良好的应用前景.     

联合BSS和FRFT的雷达抗主瓣干扰新方法

有源压制干扰从雷达天线的主瓣进入雷达内部,干扰信号很强时,将严重影响雷达的检测性能。传统的旁瓣消隐、旁瓣相消以及低副瓣天线等技术难以奏效。文中分析了盲源分离技术应用雷达主瓣抗干扰时盲源分离的信号存在幅度、相位的不确定性,提出了一种联合盲源分离和分数阶傅里叶变换的雷达抗主瓣干扰的新方法。并给出新方法与传统脉冲压缩方法主瓣干扰抑制的仿真结果,仿真结果表明了在强噪声压制干扰环境中,新方法具有良好的抗主瓣干扰的性能。     

盲源分离算法应用于抗雷达多假目标干扰

多假目标干扰是与目标信号强相关的欺骗干扰信号,其对准雷达天线主瓣方向,会严重影响雷达的性能,通常的旁瓣抗干扰技术和一些主瓣抗压制干扰技术难以奏效.针对目标和干扰信号的相对独立性以及在空域上的差异性,提出利用盲源分离(Blind Source Separation,BSS)算法抗脉冲压缩雷达多假目标干扰的方法.首先给出了假目标干扰原理和主瓣干扰信号模型;其次利用经典的BSS算法分离接收到的主瓣干扰混合信号,并脉压找出目标信号达到抗干扰的目的;最后分析了目标与多假目标干扰混合信号的可分离性.仿真实验表明,该方法对多假目标干扰有良好的抗干扰性能.     

Fast ICA 盲分离算法在雷达抗主瓣干扰中的应用研究

压制干扰信号从主瓣进入雷达天线,会严重影响雷达的性能,通常的副瓣抗干扰技术难以奏效。文中首先给出了Fast ICA 应用于雷达抗主瓣干扰的信号模型;在高信噪比的均匀噪声环境中,利用基于寻找峭度的局部极值点的Fast ICA盲分离算法分离接收到的主瓣干扰混合信号,通过脉压找出目标信号。仿真验证了算法用于抗主瓣干扰的有效性,该算法具有良好的抗干扰性能,在分离效率上具有较明显的优势。     

盲分离算法和FRFT联合抗雷达主瓣干扰技术研究

压制干扰信号从天线主瓣进入雷达接收机,会严重影响雷达的性能,通常的副瓣抗干扰技术难以奏效。而基于盲源分离算法(BSS)的抗主瓣干扰技术在低信噪比条件下性能恶化,因此本文提出了BSS和分数阶傅里叶变换(FRFT)联合抗主瓣干扰的技术。文章首先利用经典的BSS算法分离接收到的主瓣干扰混合信号,然后对有线性调频(LFM)信号特征的分离信号进行FRFT变换处理,并在FRFT域滤波去除大部分噪声的能量,最后FRFT逆变换恢复出目标信号。仿真实验表明,新算法相比BSS的抗主瓣干扰算法对脉冲压缩以后的峰值信噪比有较大的改善,较大地提高了脉冲压缩雷达的检测性能,具有良好的应用前景。      

基于JADE盲源分离的主瓣抗干扰算法研究

主瓣干扰对现代雷达的检测性能影响越来越严重。本文通过抗干扰方法的分析给出了基于四阶累积量的特征矩阵近似联合对角化(JADE)的盲源分离算法,首先在目标和干扰所在的大致方位形成两个和波束数据,然后利用JADE盲源分离算法对两个和波束数据进行处理,最后通过多脉冲相干积累脉冲压缩原理分离出目标信号。通过仿真结果可知:此方法在分离目标信号和压制干扰时,分离结果比较纯净,分离效果很好;并且信噪比越高,分离结果越纯净。并利用实验数据验证了方法的有效性和优势。     

一种基于JADE算法的FDA-MIMO雷达智能抗主瓣转发干扰方法

针对传统的相控阵雷达及多输入多输出(MIMO)雷达在面对与目标角度相同、距离不同的主瓣转发式干扰时无法有效地区分目标与假目标的问题,以及多类型主瓣干扰同时存在的抗干扰难题,基于频率分集阵列(FDA)-MIMO雷达,提出了一种基于矩阵联合近似对角化(JADE)盲源分离算法的智能抗干扰方法。首先对接收信号进行波束形成处理,然后将波束输出信号进行匹配滤波处理。根据频率分集子频率受干扰的情况,自适应地选择干扰较弱的子频率,采用JADE算法将干扰与目标分离开来,实现智能抗干扰。为了加强对主瓣瞄频及切片等转发干扰的对抗效果,针对每个频率分集子频率,采用低通窄带滤波,滤除干扰。仿真实验表明：将基于智能子频选取策略的接收波束域JADE算法应用到FDA-MIMO雷达可以实现良好的抗主瓣干扰效果。     

基于盲源分离的数字通信抗干扰技术

分析了现有数字通信抗干扰技术存在的局限性。在研究了盲源分离（Blind Source Separation,BSS）的理论基础上,介绍了一种基于盲源分离的数字通信抗干扰技术。建立了基于最大信噪比算法的盲源分离数字通信抗干扰传输模型,应用MATLAB仿真实现了2FSK通信信号与多种干扰信号的分离提取。仿真结果表明：应用基于盲源分离的抗干扰技术能够获得显著的抗干扰性能。     

盲分离算法在MIMO雷达和通信中的应用研究

将盲分离算法应用于多输入多输出(MIMO)雷达抗干扰和MIMO通信符号检测中。首先,利用信号相互之间以及与干扰之间的独立性,通过盲源分离算法,将各个信号分离出来;然后,雷达中通过匹配处理,完成信号检测;通信中利用少量的训练序列完成信号的匹配以及相位和幅度的校正。仿真结果表明:无论在雷达或通信中,均可获得优良的性能。     

基于盲源分离的雷达抗干扰技术研究

如何提高雷达的抗干扰能力一直是雷达信号处理的一大问题,问题的解决可以使雷达的检测和跟踪能力得以提高.在日趋复杂的信号环境下,传统的信号处理方法的局限性愈来愈大.本文通过对雷达信号处理过程和盲源分离技术的分析研究,提出采用基于高斯矩的ICA/BSS盲源分离方法进行雷达抗干扰信号处理.通过仿真试验结果证明基于盲源分离的雷达抗干扰处理方法是可行和令人满意的.     

多PRI采样联合cICA的抗主瓣欺骗干扰方法

针对单通道雷达主瓣受到欺骗干扰,提出了一种多脉冲重复间隔（PRI）采样结合约束独立分量分析（cICA）的抗干扰方法。该方法首先根据距离密集假目标干扰,建立了基于多PRI采样的抗干扰模型并对其可行性进行证明,然后利用cICA方法对目标回波信号进行提取,最后进行匹配滤波处理实现峰值检测,达到抗干扰效果。理论分析和仿真实验表明,该算法在距离密集假目标干扰背景下能够有效提取目标回波信号达到抗主瓣干扰的效果。      

分布式雷达盲源分离干扰抑制算法

针对大功率干扰下的分布式多站雷达探测能力下降的问题,本文提出了一种新的基于盲源分离的干扰抑制方法。该方法对多部雷达接收信号进行信号级和数据级的联合处理,包括干扰相对时延估计及补偿-盲源分离-多组合配对定位三个步骤。首先分别以不同接收回波信号为参考,采用相关法估计各站点干扰信号相对时延,并进行补偿使干扰成分得到校准。然后针对校准后的信号,采用盲源分离算法,实现干扰信号和目标回波信号分离。最后,利用多组合配对定位方法,剔除由于盲源分离得到的虚假目标定位点,从而得到真实目标位置信息。最后本文通过仿真实验证明了该算法的有效性。      

极化-空域联合抗机载雷达欺骗式主瓣干扰

机载雷达欺骗式主瓣干扰不仅会引起大量虚警,还会污染空时自适应处理(STAP)器的训练样本,引起自适应方向图畸变,导致期望信号相消和杂波抑制性能下降。针对此问题,利用目标信号与干扰信号极化特性的差异,该文提出一种极化-空域联合自适应波束形成的方法来抑制欺骗式主瓣干扰。该方法首先在多普勒清晰区挑选干扰样本,并采用特征融合技术估计干扰协方差矩阵,然后采用重叠滑窗的子阵合成方式进行极化-空域联合自适应波束形成,在抑制主瓣干扰的同时为后续杂波抑制保留了空域自由度,最后通过STAP抑制剩余的杂波。该算法可以有效滤除密集欺骗式干扰,减少由其引起的虚警,改善机载STAP雷达的杂波抑制性能。仿真结果验证了该方法的有效性。     

盲分离与ASLC 抗干扰性能对比分析

针对盲分离和自适应旁瓣相消器(ASLC)两种抗干扰技术在实际中如何选择应用的问题,对盲分离和ASLC 的抗干扰性能进行了对比分析。在对盲分离和ASLC 抗干扰原理及信号处理技术研究的基础上,在多种场景及不同信噪比情况下对两种技术的抗干扰性能进行了仿真对比分析。通过分析,给出了不同干扰情况下抗干扰方法的选择依据,即ASLC 对于旁瓣干扰抑制更加有效,而主瓣干扰抑制方面盲分离技术更有优势。     

基于JADE的和差四通道抗多主瓣干扰算法

强压制干扰出现在雷达主瓣内时,雷达的探测效能会受到严重影响。对此,提出了基于矩阵联合对角化（Joint Approximation Diagonalization, JADE）的和差四通道抗多主瓣压制干扰算法。新方法利用JADE算法通过对和差四通道接收到的混合信号进行盲分离,然后对分离后的4个通道进行脉压处理,最后进行峰值检测以提取目标回波信息,从而有效抑制多主瓣压制干扰。仿真结果表明,该方法在主瓣干扰位于1/10个波束宽度时依然有效,性能比空域自适应处理方法有明显改善。     

基于多PRI脉压回波的单通道雷达干扰分离方法

研究了一种基于盲源分离的单通道雷达有源相干干扰抑制方法。针对伴随式干扰场景，在间歇采样转发干扰、部分脉冲密集转发干扰等有源相干干扰并存的条件下，建立了基于脉冲压缩的多脉冲重复间隔采样抗主瓣有源相干干扰模型并对其可行性进行了证明。针对现有单通道盲源分离方法在时域进行分离效果有限的问题，提出对脉压后的距离维数据进行盲源分离的思想，可在一定程度上抑制噪声对盲源分离的影响。同时，由于目标信号和干扰信号在脉冲压缩后重合度较低，可获得更好的分离效果。仿真和实测结果表明，在多个干扰源存在的条件下，本方法可有效分离真实目标回波和干扰回波。当信噪比大于5 dB时，目标脉压回波相似系数接近100%；选取虚拟通道数越多，分离效果越好。     

频分MIMO雷达波形捷变抗自卫式假目标干扰

针对频分MIMO雷达在自卫式欺骗干扰情况下,空域自适应波束形成算法无法有效抑制干扰的问题,提出了一种基于波形捷变的时域自卫式假目标干扰抑制方法.首先阐述了支援式主瓣假目标干扰抑制机理,指出其抗自卫式干扰的局限性;然后分析了波形捷变抗自卫式干扰的基本原理;最后对频分MIMO雷达在不同周期发射的正交信号波形进行了设计,使干...