基于多载波NFMCW的雷达电子战共享波形生成方法

本发明属于雷达信号处理，具体涉及一种基于多载波nfmcw的雷达电子战共享波形生成方法。

背景技术：

1、随着电子对抗技术的发展，装备平台面临的电磁环境越来越复杂，威胁也越来越大，为了提高生存能力和综合作战能力，装备平台不得不装备越来越多的电子设备，如雷达、干扰机等电子设备，这无疑带来了严重的电磁兼容问题。此外，装备众多电子设备需要较大的体积和空间，这将严重影响机动性要求较高的装备平台的机动性能。为了减少装备平台的电磁干扰和体积，降低平台维护成本，协调控制电子设备，合理分配系统资源，装备平台正在向小型化、综合化、多功能集成化方向发展。

2、在当前的装备平台中，探测雷达和干扰雷达被分开设置，由探测雷达发射探测波形进行探测，干扰雷达发射干扰信号执行干扰功能。但是干扰雷达和探测雷达的许多模块的功能相同，将其分开设置在不同的雷达上导致当前的装备平台的集成度不够、资源的利用率不高、体积过大。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于多载波nfmcw的雷达电子战共享波形生成方法，可以解决在当前的装备平台中，探测雷达和干扰雷达被分开设置导致当前的装备平台的集成度不够、资源的利用率不高、体积过大的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供的一种基于多载波nfmcw的雷达电子战共享波形生成方法，所述方法应用于探测端，所述方法包括：

3、对探测端的发射信号进行噪声调制，以优化发射信号的干扰性能和自相关性能，得到共享信号；

4、其中，发射信号包括多个子载波信号，共享信号的功率谱密度与标准噪声信号相似，共享信号的功率在期望方向上较大；

5、发送共享信号，以探测目标物体并对被干扰端进行干扰。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，可以对发射信号的功率谱密度进行优化，以降低被干扰端的输出信号的输出信干噪比，对发射信号的干扰性能进行优化；并提高发射信号的功率谱密度与标准噪声信号的相似度，对发射信号的自相关性能进行优化，从而完成对发射信号的噪声调制得到共享信号。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，可以通过输出信干噪比最小优化模型，对发射信号的功率谱密度进行优化，以降低输出信号的输出信干噪比，对发射信号的干扰性能进行优化。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，输出信干噪比最小优化模型可以满足下述公式：

9、

10、

11、其中，pm表示分配到第m个子载波信号的功率，发射信号的功率谱密度是根据每个子载波信号的功率确定的；

12、其中，h(fm)为输出信号的基带目标脉冲

13、

14、响应的傅里叶变换，x(fm)为输出信号的发射波形的傅里叶变换，fm为第m个子载波信号的中心频率，scc(fm)为被干扰端接收到的杂波信号的功率谱密度，fm为有效调频带宽，f'm为对干扰性能进行优化后的子载波信号的瞬时频率。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中，可以通过噪声优化模型，提高发射信号的功率谱密度与标准噪声信号的相似度，对发射信号的自相关性能进行优化。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中，噪声优化模型可以满足下述公式：

17、

18、其中，n为子载波信号的个数，j(fm)为共享信号的功率谱密度，dm为标准噪声信号的自相关函数，|| ||2表示l2范数。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中，可以通过基于多载波nfmcw的雷达电子战共享波形优化模型，对发射信号的功率谱密度进行优化，以降低被干扰端的输出信号的输出信干噪比，对发射信号的干扰性能进行优化；并提高发射信号的功率谱密度与标准噪声信号的相似度，对发射信号的自相关性能进行优化，从而完成对发射信号的噪声调制得到共享信号。

20、示例性的，雷达电子战共享波形优化模型满足下述公式：

21、

22、

23、

24、其中，β为干扰被干扰端的有效信噪比阈值，pt为探测端的系统总功率。

25、第二方面，本发明实施例提供了一种探测端，所述探测端包括处理单元和收发单元；

26、处理单元用于：对探测端的发射信号进行噪声调制，以优化发射信号的干扰性能和自相关性能，得到共享信号；

27、其中，发射信号包括多个子载波信号，共享信号的功率谱密度与标准噪声信号相似，共享信号的功率在期望方向上较大；

28、收发单元用于：发送共享信号，以探测目标物体并对被干扰端进行干扰。

29、第三方面，本发明实施例提供了一种装备平台，包括探测端，所述探测端能够实现如上述第一方面所述的方法。

30、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，当计算机程序被执行时，可以实现如上述第一方面的方法。

31、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：根据本发明提供的方法，通过对发射信号中包括的多个子载波信号进行噪声调制得到功率谱密度与噪声信号相似，在期望方向上功率较大的共享信号；发送共享信号以实现同时对目标物体的探测和对被干扰端的干扰，将探测和干扰两种功能集成在一个探测端上，能够减少装备探测端的装备平台的体积、提高集成度和资源利用率。

技术特征：

1.一种基于多载波nfmcw的雷达电子战共享波形生成方法，其特征在于，所述方法应用于探测端，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述探测端的发射信号进行噪声调制，以优化所述发射信号的干扰性能和自相关性能，得到共享信号，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述发射信号的功率谱密度进行优化，以提高所述被干扰端的输出信号的输出信干噪比，对所述发射信号的干扰性能进行优化，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出信干噪比最小优化模型满足下述公式：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提高所述发射信号的功率谱密度与噪声信号的相似度，对所述发射信号的自相关性能进行优化，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述噪声优化模型满足下述公式：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述发射信号的功率谱密度进行优化，以降低所述被干扰端的输出信号的输出信干噪比，对所述发射信号的干扰性能进行优化；并提高所述发射信号的功率谱密度与所述标准噪声信号的相似度，对所述发射信号的自相关性能进行优化，从而完成对所述发射信号的噪声调制得到所述共享信号，包括：

8.一种探测端，其特征在于，所述探测端包括处理单元和收发单元；

9.一种装备平台，包括如权利要求8所述的探测端，其特征在于，所述探测端用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述探测端执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于多载波NFMCW的雷达电子战共享波形生成方法，包括：对探测端的发射信号进行噪声调制，以优化发射信号的干扰性能和自相关性能，得到共享信号；发射信号包括多个子载波信号；共享信号的功率谱密度与标准噪声信号相似，功率在期望方向上较大；发送共享信号，以探测目标物体并对被干扰端进行干扰。根据本发明提供的方法，通过对发射信号中包括的多个子载波信号进行噪声调制得到功率谱密度与噪声信号相似，在期望方向上功率较大的共享信号；发送共享信号以实现同时对目标物体的探测和对被干扰端的干扰，将探测和干扰两种功能集成在一个探测端上，能够减少装备探测端的装备平台的体积、提高集成度和资源利用率。

技术研发人员：朱圣棋,陈卓宸,李西敏,刘永军
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11