一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法

本发明属于电子对抗技术领域，具体涉及一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法。

背景技术：

相位编码波形是一种典型的脉冲压缩信号形式，该信号在接收时采用时域相关处理压缩雷达脉冲，获得较高的雷达相干处理增益。目前的相位编码脉冲压缩雷达干扰多采用噪声干扰技术，噪声干扰技术通过对雷达信号进行粗测频，获得雷达信号频率，然后自主产生窄带瞄准式干扰、宽带阻塞式干扰，噪声干扰无法获得相位编码脉冲压缩雷达的相干处理增益，需要较大的干扰功率，干扰效果差。

本发明针对目前相位编码脉冲压缩雷达对抗能力的不足，提出了一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法，如下步骤：

步骤s1：干扰机接收天线接收雷达辐射的相位编码信号，经接收前端进入耦合器，分成主信号和耦合信号两路射频信号，所述主信号输出至接收通道，所述耦合信号输出至单比特接收机；

步骤s2：单比特接收机根据耦合信号侦察获取雷达射频信号频率，提取射频信号脉冲相关参数，确定雷达工作模式，所述雷达工作模式包括搜索模式和跟踪模式；

步骤s3：干扰控制器对相位编码信号，根据雷达工作模式分别进行搜索模式下和跟踪模式下的多相重构干扰调制，产生干扰控制信号分别至本振、drfm、接收通道和发射通道；

步骤s4：本振产生下变频控制信号和上变频控制信号分别至接收通道和发射通道；

步骤s5：接收通道将主信号进行下变频至中频并输出至drfm，drfm中的ad采集模拟中频信号产生雷达信号样本；

步骤s6：drfm根据干扰调制信号，对不同工作模式下的雷达信号样本进行分解和重构产生相干干扰信号；

步骤s7：发射通道对相干干扰信号依次进行da转换、上变频和功率放大，产生射频干扰信号。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤s1中接收前端对射频信号进行低噪声放大、滤波处理并输出至耦合器，所述相位编码信号为31为长度序列的相位编码波形。

进一步地，步骤s2所述相关参数包括射频信号的频率、脉宽和重频。

进一步地，步骤s3具体为：干扰控制器根据耦合信号相关参数分别在搜索模式和跟踪模式下进行四相重构干扰调制和二相重构干扰调制，产生变频控制信号、重构控制信号、接收控制信号和发射控制信号，所述变频控制信号输出至本振，所述重构控制信号输出至drfm，所述接收控制信号输出至接收通道，所述发射控制信号输出至发射通道。

进一步地，四相重构干扰调制为：干扰控制器对雷达信号样本在时域上分解成四个信号子段，对信号子段进行四相重构，选择相关性能最优的重构样本产生相干干扰信号；所述二相重构干扰调制为：干扰控制器将雷达信号样本在时域上分解成两个子段，采用半码互易转发干扰或半码重复转发干扰进行二相重构，选择相关性能最优的重构样本产生相干干扰信号。

进一步地，步骤s4中本振为射频信号和中频信号之间的频率变换提供参考频率，并输出下变频控制信号和上变频控制信号分别至接收通道和发射通道。

进一步地，步骤s6中搜索模式下的干扰调制过程具体为：干扰控制器输出重构控制信号至drfm，将存储器中的雷达信号样本分解为四个子段，然后对四个子段进行重构，并将重构后的干扰样本在整个雷达脉冲间隔内首尾相接，经过相位编码脉冲压缩雷达相关处理，在真实目标前后产生多个虚假目标，对雷达产生相干噪声压制的效果。

进一步地，步骤s6中跟踪模式下的干扰调制过程具体为：干扰控制器输出重构控制信号至drfm，将存储器中的雷达信号样本分解为两个子段，对两个子段进行重构，在雷达真实目标前后产生两个相干虚假目标，使雷达无法分辨出真实目标。

进一步地，多相重构转发干扰的假目标数量、位置和幅度根据分相数量和样本子段的重构方式确定，进而产生多种干扰信号样式。

进一步地，drfm产生的中频干扰信号接发射通道，发射通道对中频干扰信号进行上变频、滤波和放大处理，产生模拟射频信号，然后进行功率放大，通过发射天线将干扰信号发射出去。

本发明的有益效果：

本发明一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法，将侦察获得的雷达信号样本分成若干子段，通过对各个子段样本进行重构产生相干干扰信号，干扰信号可以获得相位编码脉冲压缩雷达信号处理增益，根据雷达工作模式的不同，自适应产生相应的干扰样式，对抗不同工作模式的相位编码脉冲压缩雷达。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是四相重构转发干扰模式1相关输出图；

图3是四相重构转发干扰模式2相关输出图；

图4是四相重构转发干扰模式3相关输出图；

图5是四相重构转发干扰模式4相关输出图；

图6是半码互易转发干扰相关输出图；

图7是半码重复转发干扰模式1相关输出图；

图8是半码重复转发干扰模式2相关输出图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本发明为一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法。相位编码脉冲压缩雷达干扰机(简称干扰机)接收相位编码脉冲压缩雷达信号，通过侦察处理获得雷达信号参数，识别雷达的工作模式，对雷达进行自适应干扰。

本发明为一种对相位编码脉冲压缩雷达的自适应干扰方法，包括如下步骤：

步骤s1：将雷达辐射的相位编码信号经接收前端对相位编码信号进行低噪声放大、滤波处理并输出至耦合器，分成主信号和耦合信号两路射频信号，所述主信号输出至接收通道，所述耦合信号输出至单比特接收机，该相位编码信号为31位长度序列相位编码波形。

步骤s2：单比特接收机根据耦合信号侦察获取雷达射频信号频率，提取射频信号脉冲相关参数，该相关参数包括射频信号的脉宽和重频，确定雷达工作模式，所述雷达工作模式包括搜索模式和跟踪模式；

步骤s3：干扰控制器对相位编码信号，根据雷达相关参数分别进行搜索模式下和跟踪模式下的多相重构干扰调制，产生干扰控制信号分别至本振、drfm、接收通道和发射通道；

干扰控制器根据耦合信号相关参数分别在搜索模式和跟踪模式下进行四相重构干扰调制和二相重构干扰调制，产生变频控制信号、重构控制信号、接收控制信号和发射控制信号，所述变频控制信号输出至本振，所述重构控制信号输出至drfm，所述接收控制信号输出至接收通道，所述发射控制信号输出至发射通道；

其中，四相重构干扰调制为：干扰控制器对雷达信号样本在时域上分解成四个信号子段，对信号子段进行四相重构，选择相关性能最优的重构样本产生相干干扰信号；所述二相重构干扰调制为：干扰控制器将雷达信号样本在时域上分解成两个子段，采用半码互易转发干扰或半码重复转发干扰进行二相重构，选择相关性能最优的重构样本产生相干干扰信号。

步骤s4：本振为射频信号和中频信号之间的频率变换提供参考频率，并输出下变频控制信号和上变频控制信号分别至接收通道和发射通道；

步骤s5：接收通道将主信号进行下变频至中频并输出至drfm，drfm中的ad采集模拟中频信号产生雷达信号样本；

步骤s6：drfm根据干扰调制信号，对不同工作模式下的雷达信号样本进行分解和重构产生相干干扰信号；

其中，搜索模式下的干扰调制过程具体为：干扰控制器输出重构控制信号至drfm，将存储器中的雷达信号样本分解为四个子段，然后对四个子段进行重构，并将重构后的干扰样本在整个雷达脉冲间隔内首尾相接，经过相位编码脉冲压缩雷达相关处理，在真实目标前后产生多个虚假目标，对雷达产生相干噪声压制的效果。

跟踪模式下的干扰调制过程具体为：干扰控制器输出重构控制信号至drfm，将存储器中的雷达信号样本分解为两个子段，对两个子段进行重构，在雷达真实目标前后产生两个相干虚假目标，使雷达无法分辨出真实目标。

步骤s7：drfm产生的中频干扰信号接发射通道，发射通道对中频干扰信号进行上变频、滤波和放大处理，通过发射天线将射频干扰信号发射出去。

以31位最大长度序列相位编码波形为例，即ck＝[1-111-11-11-1-11111-1-1-111-1-11-1-1-1-1-11-111]，分析对该信号的干扰调制方法。

1、对相位编码脉冲压缩雷达搜索模式的干扰

在搜索模式，对雷达信号样本进行四相分解与重构，在真实目标前后产生多个同步虚假目标，破坏雷达对目标的检测识别。

将31位最大长度序列分为长度分别为8位、8位、8位、7位4个子段，设四相编码样本分别为p1、p2、p3和p4，则四相重构转发干扰的样本有p4p3p2p1、p4p3p1p2、p3p4p2p1和p3p4p1p2，将这4种干扰样本定义为干扰模式1、干扰模式2、干扰模式3和干扰模式4。

仿真得到不同干扰样本和雷达信号的相关输出图，其中：干扰模式1(p4p3p2p1)如图2所示，干扰信号幅度较低，但分布均匀；干扰模式2(p4p3p1p2)如图3所示，干扰信号幅度不均匀，超前于目标回波的信号幅度较大；干扰模式3(p3p4p2p1)如图4所示，干扰信号幅度不均匀，滞后于目标回波的信号幅度较大；干扰模式4(p3p4p1p2)如图5所示，干扰信号幅度均匀，在目标信号前后有两个幅度较大的虚假目标。

比较可知，干扰模式1的虚假目标数量多，分布在真实目标周围，可用于对相位编码脉冲压缩雷达搜索模式进行干扰，干扰信号可以获得雷达信号的相干处理增益，产生相干噪声压制的效果。

2、对相位编码脉冲压缩跟踪雷达跟踪模式的干扰

在跟踪模式，将雷达信号样本分解为二个子段，对二个子段样本进行互易重构出干扰信号样本，在雷达真实目标前后产生两个相干虚假目标，使相位编码脉冲压缩雷达无法分辨出真实目标，破坏雷达对目标的稳定跟踪。

将31位最大长度序列分为长度分别为15位、16位两个子段，记为子段1、子段2。根据二相重构方式的不同，干扰信号可以分为半码互易转发干扰、半码重复转发干扰。

将子段1、子段2互易，重构生成长度为31的半码互易转发干扰信号，仿真得到无干扰和有干扰两种情况下的雷达相关处理结果，如图6所示；取子段1，重复转发生成干扰信号，不足位加1处理，仿真得到无干扰和有干扰两种情况下的相关处理结果，如图7所示；取子段2，重复生成干扰信号，去掉最后1位，仿真得到无干扰和有干扰两种情况下的相关处理结果，如图8所示。

比较可知，半码互易转发干扰同步于真实目标，在真实目标前后生成两个相干虚假目标，可用于对相位编码脉冲压缩雷达跟踪模式进行干扰，使相位编码脉冲压缩雷达无法分辨出真实目标。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。