本发明涉及雷达干扰,具体涉及基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法及系统。
背景技术:
1、雷达技术广泛使用在信息探测设备的应用中,在目标检测、识别与跟踪等关键技术中,随着雷达技术的持续发展和创新,需要对雷达信号的接收器进行欺骗干扰,即产生干扰信号,从而扰乱接收机对真实信号的获取与决策,现有的干扰信号包括了速度拖引、距离拖引、多假速度、多假距离等,其中,对于速度拖引干扰,其本质是目标的雷达信号与接收机存在的相对径向速度造成的多普勒频移,接收机通过多普勒平移可以计算出目标的相对速度,从而实现制导。使用速度拖引构造出一系列假速度,则可以误导接收机。传统的速度拖引信号生成方法中,往往需要计算出雷达信号的每个脉冲的频率偏移,这样的计算量十分巨大,对于总时长为100秒,脉冲重复周期为1微秒的雷达信号,需要计算1亿次。干扰信号产生计算复杂、运算时间过长,干扰信号的干扰性差等影响干扰信号生成的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法及系统,通过矢量信号源从上位机下载干扰信号的脉冲波形文件,并生成干扰信号,定时接收定时器从上位机转发的当前时间节拍的频率偏移,矢量信号源根据当前时间节拍的频率偏移设置干扰信号的频率偏移,使用时间节拍来控制频偏,使其在相邻时间节拍时间间隔内能保持固定频率偏移。实现速度拖引干扰,节省了计算量。
2、一方面,本申请提供基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,包括以下步骤:
3、s1、从上位机下载波形文件;所述波形文件为上位机根据目标的雷达信号生成的arb格式的波形文件;
4、s2、通过arb数字基带模式,从arb格式的波形文件中加载出干扰信号;
5、s3、定时接收上位机根据预设的频偏列表通过定时器发送的当前时间节拍的频率偏移;
6、s4、根据当前时间节拍的频率偏移设置干扰信号的频率偏移,得到速度拖引干扰信号。
7、进一步地,频偏列表包括时间节拍以及每个时间节拍对应的频率偏移,时间节拍为距离目标发出雷达信号后的时间长度对应的时间点。
8、进一步地,得到频偏列表的过程为:
9、s31、获得目标的雷达信号频率以及目标的接收机的相对径向速度;
10、s32、根据目标的雷达信号频率以及目标的接收机的相对径向速度,计算频率偏移df;并记录此时距离目标发出雷达信号的时间长度,将该时间长度的值作为当前时间节拍的时间点;
11、s33、将当前时间节拍以及当前时间节拍对应的相对频偏一一对应地存入频偏列表中;
12、s34、改变目标的雷达信号频率以及目标的接收机的相对径向速度,重复步骤s31-s34,得到频偏列表。
13、进一步地,arb格式的波形文件的生成过程为:
14、s11、获取目标的雷达信号,通过速度拖引干扰算法将雷达信号的脉冲序列转换为干扰信号的脉冲序列;
15、s12、对干扰信号的脉冲序列进行解调转换,得到i信号序列和q信号序列;
16、s13、按照arb的信号编码格式将i信号序列和q信号序列写入基带信号文件中,得到arb格式的波形文件。
17、进一步地,步骤s12的具体过程为:
18、按照下述公式分别对干扰信号的脉冲序列进行解调:
19、
20、根据公式(1)解调得到i信号序列,根据公式(2)解调得到q信号序列,其中,t为采样间隔, s(t)为时刻t下干扰信号的脉冲幅度,ω0为采样信号的角速度。
21、进一步地,基带信号文件包括报头和插入报头的标签,标签包括type、clock、level offs和waveform,其中,clock表示采样频率。
22、进一步地,得到arb格式的波形文件的过程为:
23、将i信号序列和q信号序列分别转换为以十六进制小数格式表示的 i 和 q 结果值;将i 和 q 结果值以二进制格式插入waveform标签中;得到待插入waveform标签;
24、在基带信号文件的报头中先插入type标签,按任意顺序插入clock、level offs和待插入waveform标签,得到arb格式的波形文件。
25、第二方面,本申请提供基于矢量信号源的雷达干扰信号生成系统,包括:
26、上位机,用于根据目标的雷达信号生成arb格式的波形文件,生成频偏列表,根据频偏列表发送各个时间节拍对应的频率偏移;
27、定时器,用于定时从上位机获得当前时间节拍对应的频率偏移,同时向矢量信号源发送当前时间节拍的频率偏移;
28、矢量信号源,用于下载波形文件,并通过arb数字基带模式,从arb格式的波形文件中加载出干扰信号;定时从定时器接收当前时间节拍的频偏偏移,并根据当前时间节拍的频率偏移设置干扰信号的频率偏移,得到速度拖引干扰信号。
29、进一步地,频偏列表包括时间节拍以及每个时间节拍对应的频率偏移,时间节拍为距离目标发出雷达信号后的时间长度对应的时间点。
30、本发明具有的有益效果:
31、本申请通过矢量信号源从上位机下载干扰信号的脉冲波形文件,并生成干扰信号,定时接收定时器从上位机转发的当前时间节拍的频率偏移,矢量信号源根据当前时间节拍的频率偏移设置干扰信号的频率偏移,使用时间节拍来控制频偏,使其在相邻时间节拍时间间隔内能保持固定频率偏移。实现速度拖引干扰, 只需要根据预先计算出的频偏列表,再通过上位机使用定时器设置信号源的频率偏移即可,无论对于多长的雷达信号都无需大量计算,可以大大节省计算量。
1.基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,频偏列表包括时间节拍以及每个时间节拍对应的频率偏移,时间节拍为距离目标发出雷达信号后的时间长度对应的时间点。
3.根据权利要求2所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,得到频偏列表的过程为:
4.根据权利要求1所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,arb格式的波形文件的生成过程为:
5.根据权利要求4所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,步骤s12的具体过程为:
6.根据权利要求4所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,基带信号文件包括报头和插入报头的标签,标签包括type、clock、level offs和waveform,其中,clock表示采样频率。
7.根据权利要求6所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成方法,其特征在于,得到arb格式的波形文件的过程为:
8.基于矢量信号源的雷达干扰信号生成系统,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的基于矢量信号源的雷达干扰信号生成系统,其特征在于,频偏列表包括时间节拍以及每个时间节拍对应的频率偏移,时间节拍为距离目标发出雷达信号后的时间长度对应的时间点。