一种快速高效测频引导噪声干扰方法与流程

1.本发明属于电子对抗技术领域，具体涉及一种快速高效测频引导噪声干扰方法。


背景技术：

2.在电子对抗中，尤其是自卫干扰中，快速且准确的测量出雷达脉冲的频率，并快速的采用此频率引导释放一定带宽的噪声干扰，是能够有效保护自身不被雷达发现的关键技术。特别是针对末端制导的高重频，窄脉冲雷达，当其开启频率捷变时，干扰机必须要能够对雷达进行逐脉冲的超快速且精准的频率测量，但是针对窄脉冲的频率测量误差是无法避免的，因此引导释放的噪声带宽要保证能够覆盖雷达的真实频率。
3.专利cn 111487462a公开了一种超快速测频方法，其提前将一定长度的信号的所有可能出现的序列的傅里叶变换结果保存在rom里，用接收到的信号序列作为地址去查找rom，得到频率结果，这种方法非常消耗存储资源，实现难度较大，且没有对测频结果误差进行估计，也没有针对特定瞬时带宽的雷达进行优化处理，测频精度不能达到最优。现提出一种快速高效测频引导噪声干扰方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种快速高效测频引导噪声干扰方法，以解决上述背景技术中提出的这种方法非常消耗存储资源，实现难度较大，且没有对测频结果误差进行估计，也没有针对特定瞬时带宽的雷达进行优化处理，测频精度不能达到最优的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快速高效测频引导噪声干扰方法，具体干扰方法步骤如下：
6.步骤一：技术负责人进行干扰方案会审，提出疑问并解答，技术人员编制专项干扰方案和注意细节，并且向工作人员进行技术交底；
7.步骤二：根据实际所需的射频信号的工作频段及瞬时带宽(bw)，瞬时带宽小于等于1ghz,通过改变微波的本振，将射频信号下变频至中频信号的[2.3
‑
bw，2.3]ghz频段；
[0008]
步骤三：使用采样率为2.4ghz的adc将中频信号转换成数字信号，且只保留信号的符号位，形成单比特序列s(n)；
[0009]
步骤四：为保证计数过程中不会受到噪声信号影响，当检波信号拉低时，输出最近计算的f为最终频率测量结果，同时，为保证频率测量的快速性，当m＝m
t
时，直接输出最近计算的f为最终频率测量结果，根据选定的m
t
及实际实现时的硬件和计算延时τ；
[0010]
步骤五：当检波信号拉高后，开始检测s(n)的第一个上升沿，当s(n)的第一个上升沿到达时，记n＝0，m＝0，之后，每过一个采样时钟，m＝m+1，每一次s(n)的上升沿到达时，n＝n+1，并记录当前的m记为m
n
，则其第一奈奎斯特区测量频率为
[0011]
步骤六：获得频率结果后，利用dds产生噪声调频信号并通过dac发射，产生的噪声调频信号为第二奈奎斯特区中频信号，通过微波将其上变频至对应的射频信号，即可以释
放干扰。
[0012]
进一步的，所述步骤一中进行技术交底的交底资料应该双方签字后归档并且备案保存。
[0013]
进一步的，所述步骤三中由于采样是带通采样，数字序列的频率会周期延拓至第一奈奎斯特区，范围为[0.1，0.1+bw]ghz。
[0014]
进一步的，所述步骤五中每次测量的频率值覆盖上一次s(n)的上升沿到达时的频率测量值。
[0015]
进一步的，所述步骤六中中心频率为噪声带宽设置为k为噪声带宽系数，设置为1～2。
[0016]
进一步的，所述步骤四中通过控制微波本振保证了数字序列的频率在[0.1，0.1+bw]ghz范围内，则在整个频段内，频率测量的最大误差为可以看出频段内的频率测量最大误差主要和瞬时带宽bw和m
n
有关。
[0017]
进一步的，所述步骤四中频率测量时间不会高于(0.417*m
t
+τ)ns，频率测量最大误差为
[0018]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019]
(1)该测频引导噪声干扰方法，速度快，所需的信号时长短，且可以根据实际信号长度自适应的调整测频时间，根据选定的m
t
及实际实现时的硬件和计算延时τ，频率测量时间不会高于(0.417*m
t
+τ)ns。
[0020]
(2)能量利用率高，根据所需瞬时带宽，选用特定的本振，使采样周期延拓后的单比特序列处于低频段，减小了频率测量误差，且引导的噪声干扰带宽会根据频率测量的估计误差自适应调整，使其能够刚好覆盖雷达的真实频率。
[0021]
(3)该快速高效测频引导噪声干扰方法，操作简单，硬件资源消耗极少，算法不涉及乘法和其他复杂运算，唯一的除法由于数据位宽低，可以通过查找表实现，算法总体实现难度较低，且可以使用单比特量化的adc，成本较低，实用性强，适合广泛推广使用。
附图说明
[0022]
图1为本发明一种快速高效测频引导噪声干扰方法流程图。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
实施例一
[0025]
如图1所示，一种快速高效测频引导噪声干扰方法，具体干扰方法步骤如下：
[0026]
雷达频段为5.5
‑
5.9ghz，瞬时带宽bw为400m，脉冲频率为5.6ghz，脉冲宽度1us。
[0027]
步骤一：技术负责人进行干扰方案会审，提出疑问并解答，技术人员编制专项干扰方案和注意细节，并且向工作人员进行技术交底；
[0028]
步骤二：控制微波本振，将射频信号下变频至[1.9,2.3]ghz，脉冲频率下变频为2.2ghz；
[0029]
步骤三：使用2.4ghz采样率的adc将信号带通采样生产单比特序列，其第一奈奎斯特区频率为[0.1，0.5]ghz，2.2ghz的脉冲中频频率周期延拓至0.2ghz；
[0030]
步骤四：m
t
取400，当检波信号拉高后，开始检测s(n)的第一个上升沿，当s(n)的第一个上升沿到达时，记n＝0，m＝0，之后，每过一个采样时钟，m＝m+1，每一次s(n)的上升沿到达时，n＝n+1，并记录当前的m记为m
n
，当m≤m
t
时，n的最大值为33，其对应的m
n
为396，因此其频率测量结果为
[0031]
步骤五：当检波信号拉高后，开始检测s(n)的第一个上升沿，当s(n)的第一个上升沿到达时，记n＝0，m＝0，之后，每过一个采样时钟，m＝m+1，每一次s(n)的上升沿到达时，n＝n+1，并记录当前的m记为m
n
，则其第一奈奎斯特区测量频率为
[0032]
步骤六：获得频率结果后，利用dds产生噪声调频信号并通过dac发射，则噪声带宽设置为产生的噪声调频信号为第二奈奎斯特区中频信号，通过微波将其上变频至对应的射频信号，即可以释放干扰。
[0033]
其中，所述步骤一中进行技术交底的交底资料应该双方签字后归档并且备案保存。
[0034]
其中，所述步骤三中由于采样是带通采样，数字序列的频率会周期延拓至第一奈奎斯特区，范围为[0.1，0.1+bw]ghz。
[0035]
其中，所述步骤五中每次测量的频率值覆盖上一次s(n)的上升沿到达时的频率测量值。
[0036]
其中，所述步骤六中中心频率为噪声带宽系数k设为1.2。
[0037]
其中，所述步骤四中通过控制微波本振保证了数字序列的频率在[0.1，0.1+bw]ghz范围内，则在整个频段内，频率测量的最大误差为可以看出频段内的频率测量最大误差主要和瞬时带宽bw和m
n
有关。
[0038]
其中，所述步骤四中频率测量时间不会高于(0.417*m
t
+τ)ns，频率测量最大误差为
[0039]
实施例二
[0040]
雷达频段为8.1
‑
8.9ghz，瞬时带宽bw为800m，脉冲频率为8.85ghz，脉冲宽度100ns。
[0041]
如图1所示，一种快速高效测频引导噪声干扰方法，具体干扰方法步骤如下：
[0042]
步骤一：技术负责人进行干扰方案会审，提出疑问并解答，技术人员编制专项干扰方案和注意细节，并且向工作人员进行技术交底；
[0043]
步骤二：控制微波本振，将射频信号下变频至[1.5,2.3]ghz，脉冲频率下变频为1.55ghz；
[0044]
步骤三：使用2.4ghz采样率的adc将信号带通采样生产单比特序列，其第一奈奎斯特区频率为[0.1，0.9]ghz，1.6gh的脉冲中频频率周期延拓至0.85ghz；
[0045]
步骤四：m
t
取400，当检波信号拉高后，开始检测s(n)的第一个上升沿，当s(n)的第一个上升沿到达时，记n＝0，m＝0，之后，每过一个采样时钟，m＝m+1，每一次s(n)的上升沿到达时，n＝n+1；
[0046]
步骤五：当检波信号拉高后，开始检测s(n)的第一个上升沿，当s(n)的第一个上升沿到达时，记n＝0，m＝0，之后，每过一个采样时钟，m＝m+1，每一次s(n)的上升沿到达时，n＝n+1，并记录当前的m记为m
n
，则其第一奈奎斯特区测量频率为
[0047]
步骤六：利用dds生成噪声调频信号并通过dac发射，产生的噪声调频信号为第二奈奎斯特区中频信号，通过微波将其上变频至对应的射频信号，即可以释放干扰。
[0048]
其中，所述步骤一中进行技术交底的交底资料应该双方签字后归档并且备案保存。
[0049]
其中，所述步骤三中由于采样是带通采样，数字序列的频率会周期延拓至第一奈奎斯特区，范围为[0.1，0.1+bw]ghz。
[0050]
其中，所述步骤五中每次测量的频率值覆盖上一次s(n)的上升沿到达时的频率测量值。
[0051]
其中，所述步骤六中中心频率为噪声带宽系数k设为1.5，则噪声带宽设置为
[0052]
其中，所述步骤四中记录当前的m记为m
n
，由于脉宽为100ns，当m累加到240时，检波信号就会拉低，即输出最近计算的频率值，n的最大值为84，其对应的m
n
为237，因此其频率测量结果为
[0053]
其中，所述步骤四中频率测量时间不会高于(0.147*m
t
+τ)ns，频率测量最大误差为
[0054]
本发明工作时：该测频引导噪声干扰方法，速度快，所需的信号时长短，且可以根据实际信号长度自适应的调整测频时间，根据选定的m
t
及实际实现时的硬件和计算延时τ，频率测量时间不会高于(0.417*m
t
+τ)ns。能量利用率高，根据所需瞬时带宽，选用特定的本振，使采样周期延拓后的单比特序列处于低频段，减小了频率测量误差，且引导的噪声干扰带宽会根据频率测量的估计误差自适应调整，使其能够刚好覆盖雷达的真实频率。该快速高效测频引导噪声干扰方法，操作简单，硬件资源消耗极少，算法不涉及乘法和其他复杂运算，唯一的除法由于数据位宽低，可以通过查找表实现，算法总体实现难度较低，且可以使
用单比特量化的adc，成本较低，实用性强，适合广泛推广使用。
[0055]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。