基于信号级融合的组网雷达抗欺骗式干扰方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种基于信号级融合的组网雷达抗欺骗式干 扰方法。
【背景技术】
[0002] 电子欺骗技术致力于在方向、位置、跟踪起点等信息方面对受害雷达进行欺骗或 是在真实目标回波周围制造很多假目标以至于真实目标信息不能被提取出来。一种有效的 电子欺骗技术类别为欺骗式电子欺骗技术。欺骗的目的是通过调制的发射或转发对雷达接 收回波的幅度、相位等信息进行误导。尤其是数字射频存储器(^Digital Radio Frequency Memory，DRFM)的出现使得欺骗式干扰技术更加成熟，应用了 DRFM的转发式干扰机广泛用 于自卫式干扰以及随队干扰中。欺骗式干扰会占用大量的系统资源，严重影响雷达系统的 探测和跟踪性能。
[0003] 针对欺骗式假目标干扰，单站雷达由于视角单一，很难对其进行对抗，而组网雷达 可利用点迹关联的方法对检测到的目标进行真假判别，并剔除掉假目标，从而实现欺骗式 干扰的对抗。但是，由于组网雷达中每个节点雷达均会受到欺骗式干扰，密集假目标会导致 每个节点雷达的量测值间进行关联检验的错误率较高，且组网雷达布站位置不理想，也会 影响组网雷达对抗欺骗式干扰的能力。
[0004] 现有组网雷达都是利用数据级融合对欺骗式干扰进行对抗，在雷达对目标测量的 过程中，只利用了目标的点迹信息或者航迹信息，但是其他信息并没有有效的利用，因此， 数据级融合抗干扰方法不能完全发挥其抗干扰能力，无法充分利用雷达组网优势。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有方法对抗欺骗式假目标干扰的不足，本发明的目的在于提出一种网 络化雷达系统信号级抗欺骗式干扰方法，能够对不同欺骗式干扰产生的假目标进行有效鉴 别。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
[0007] -种基于信号级融合的组网雷达抗欺骗式干扰方法，所述组网雷达包括多个节点 雷达，所述方法包括以下步骤：
[0008] 步骤1，计算匹配滤波后点目标的回波数据的复幅度，并根据所述复幅度构造每个 点目标在所述多个节点雷达的慢时间随机复包络序列；
[0009] 步骤2,根据所述每个点目标在所述多个节点雷达的慢时间随机复包络序列，估计 每个点目标在每个节点雷达的平均功率；
[0010] 步骤3,对于同一点目标，将其在所述多个节点雷达的慢时间随机复包络序列两两 组合，构成多个包络组，并估计每个包络组的相关系数；
[0011] 步骤4,对于同一点目标，分别选取所述每个包络组的相关系数的实部作为每个包 络组对应的相关性度量；
[0012] 步骤5,给定组网雷达的真实目标误判概率，并依据所述组网雷达的真实目标误判 概率计算所述每个包络组对应的相关性度量的检验门限；
[0013] 步骤6,将所述相关性度量与所述检验门限进行比较，判断所述相关性度量是否大 于所述检验门限，当所述相关性度量小于等于所述检验门限时，判定所述相关性度量对应 的包络组通过假目标检验；当所述相关性度量大于所述检验门限时，判定所述相关性度量 对应的包络组未通过假目标检验，并将该包络组对应的两个点目标标定为假目标；
[0014] 步骤7,剔除所述假目标。
[0015] 优选地，所述步骤1包括以下子步骤：
[0016] la)设所述组网雷达包括n个节点雷达，其中n彡2,每个节点雷达接收回波数据， 并采用以下公式对所述回波数据进行匹配滤波，得到匹配滤波后点目标的回波数据y (t):
[0017]
[0018] 其中，x(t)为回波数据，?为卷积符号，*表示共轭；
[0019] lb)采用以下公式对所述匹配滤波后点目标的回波数据进行相干积累，得到相干 积累后点目标的回波数据Y(k):
[0020]
[0021] 其中，Q为脉冲积累个数，y(m)为匹配滤波后点目标的回波数据；
[0022] lc)设所述相干积累后点目标的回波数据中包括P个点目标的回波数据，对所述 相干积累后点目标的回波数据进行恒虚警检测，分别得到P个点目标的回波数据的复幅 度；
[0023] Id)将所述P个点目标的回波数据的复幅度组成集合，并将所述集合作为P个点目 标的慢时间随机复包络序列心,：
[0024]
[0025] 其中，n表示所述组网雷达中的节点雷达个数，且n彡2 表示所述n个节点雷 达中的第i个节点雷达检测到的第Pi个点目标的回波数据的复幅度；是一个矩阵，行数 为每个相干处理周期中所有脉冲数，列数为点目标的个数P。
[0026] 优选地，所述步骤2包括以下子步骤：
[0027] 2a)设所述组网雷达包括n个节点雷达，其中n彡2,设所述匹配滤波后点目标的 回波数据中包括P个点目标，从所述n个节点雷达中选取第i个节点雷达，并选取所述第i 个节点雷达检测到的第 Pif点目标的回波数据的复幅度4 ;
[0028] 2b)根据所述第i个节点雷达检测到的第Pif点目标的回波数据的复幅度4，，通 过以下公式计算所述点目标 Pi在第i个节点雷达的平均功率的估计值
[0029]
[0030] 其中，Q为相干处理周期中PRT的个数，H表示矩阵的共轭转置。
[0031] 优选地，所述步骤3包括以下子步骤：
[0032] 3a)设所述组网雷达包括n个节点雷达，其中n彡2,设所述匹配滤波后点目标的 回波数据中包括P个点目标；从所述n个节点雷达中选取第i个节点雷达和第j个节点雷 达，从所述P个点目标中选取第P个点目标，对于所述第i个节点雷达，所述第P个点目标 为第 Pi个点目标；对于所述第j个节点雷达，所述第P个点目标为第P，点目标，将所述第 i个节点雷达检测的第Pi个点目标的慢时间随机复包络序列4和第j个节点雷达检测的 第Pj个点目标的慢时间随机复包络序列#进行组合，构成包络组；
[0033] 3b)通过以下公式计算所述乂和< 构成的包络组的相关系数:
[0034]
[0035] 其中，H表示矩阵的共轭转置；
[0036] 3c)重复3b)至得到每个包络组的相关系数。
[0037] 优选地，所述步骤4包括以下子步骤：
[0038] 根据每个包络组的相关系数Am,，通过以下公式选取其实部作为每个包络组对应 的相关性度量〃n :
[0039]
[0040] 其中，real ()表示对Aw,取实部。
[0041] 优选地，所述步骤5包括以下子步骤：
[0042] 5a)给定组网雷达的真实目标误判概率P1;
[0043] 5b)根据所述组网雷达的真实目标误判概率匕，通过以下公式计算每个包络组对 应的相关度量的检验门限
[0044]
[0045] 其中，〇 ()表示标准正态分布，Q为相干处理周期中PRT的个数，P为检测得到的 目标个数，表示点目标Pi在第i个节点雷达和第j个节点雷达的平均功率。
[0046] 优选地，所述步骤6包括以下子步骤：
[0047] 6a)将所述相关性度量p,与所述检验门限^^进行比较；
[0048] 6b)当时，判定所述相关性度量对应的包络组通过假目标检验；
[0049] 6c)当/^.&> 时，判定所述相关性度量对应的包络组未通过假目标检验，并 将该包络组对应的两个点目标标定为假目标。
[0050] 优选地，所述步骤7包括以下子步骤：
[0051] 7a)查找被标定为假目标的两个点目标所在的包络组对应的相关性度量；
[0052] 7b)将所述相关性度量对应的点目标回波数据的复幅度置为零。
[0053] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0054] 第一，本发明利用真实目标回波的复包络相互独立而干扰信号复包络相关的特 点，通过步骤3对于同一点目标，将其在所述多个节点雷达的慢时间随机复包络序列两两 组合，构成多个包络组，并估计每个包络组的相关系数，由于真实目标的回波相关系数比较 小，因此可以利用信号级融合处理，使得目标的信息得到了较高的使用率，最终能够更有效 的对抗欺骗式干扰。
[0055] 第二，本发明只用到信号包络，未出现任何调制方式，因此能够不依赖于欺骗式干 扰的信号调制方式，从而可以对不同欺骗式干扰方式产生的假目标进行有效鉴别。
[0056] 第三，本发明可用于网络化雷达系统融合中心，通过对目标的包络进行相关性检 验，能够鉴别欺骗式干扰产生的有源假目标，实现网络化雷达系统有效对抗欺骗式干扰。
【附图说明】
[0057] 图1为本发明一种基于信号级融合的组网雷达抗欺骗式干扰方法的流程图；
[0058] 图2是本