基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别算法，该技术属于雷达抗干扰领域。对于脉冲多普勒(PD)雷达，通常采用距离-速度同步拖引干扰对该雷达进行干扰，该欺骗干扰可以同时对距离和速度信息进行拖引干扰，从而增加了PD雷达准确选择和跟踪目标的难度。本发明的方法包括以下步骤：(一)对雷达接收信号进行采样，根据距离-速度同步干扰回波的时变特性建立过完备原子库；(二)当接收机AGC电压和目标个数出现突变时，判断目标受到干扰；(三)利用梯度投影方法得到目标多普勒频率，继而计算出目标速度，并根据目标速度对抗干扰。本发明干扰识别能力强、工程实现容易，具有较强的工程应用价值和推广前景。
【专利说明】基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别
一、【技术领域】
[0001]本发明隶属于雷达抗干扰领域，适用于高/中脉冲重复频率雷达(如机载脉冲多普勒雷达等)对距离-速度同步拖引欺骗干扰的识别。
二、【背景技术】
[0002]随着数字技术和信号处理能力的提高，欺骗性干扰技术得到了快速的发展。欺骗性干扰由于与目标相关性强，抗干扰难度大，对雷达的威胁越来越严重，使传统的雷达抗干扰方法越来越难以满足复杂电磁环境下的作战要求，严重影响了雷达对目标检测及跟踪性能的发挥。目前国内外关于雷达欺骗干扰识别算法多为针对单独某一类干扰进行的，具有一定的局限性，在实际情况中为了达到更好的欺骗效果，往往采用多种欺骗干扰组合的方式，例如距离-速度同步欺骗干扰就是雷达实施的一种组合欺骗干扰，可以同时对距离和速度信息进行拖引干扰，从而增加了 ro雷达准确选择和跟踪目标的难度。
[0003]目前常用的距离-速度同步拖引干扰判别方法是通过接收机自动增益控制(AGC)电压的突变和回波频谱谱峰的分裂判断出是否存在干扰，这种方法主要由以下3个步骤实现:
[0004](I)首先对回波信号进行Radon-Wigner变换，得到目标回波的频谱图；
[0005](2)当接收机AGC电压有一个突然的提高时，判断频谱上的目标信号是否发生分裂;
[0006](3)雷达锁定与真实运动目标接近的目标的峰值，从而检测出目标真实的多普勒频率，即目标的速度信息。
[0007]该方法存在以下缺陷:
[0008](I)在真假目标的多普勒频率相近时，Radon-Wigner变换的频谱特征容易存在交叠成分而变的难以提取，因此很难判断目标是否受到欺骗干扰；
[0009](2)目标速度估计精度受信号观测时间的影响，在观测时间较短的情况下，精度较低，因此实时性不高。
三、
【发明内容】
[0010]1.要解决的技术问题
[0011]本发明的目的是提出一种基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别方法，解决现有的基于Radon-Wigner变换的频谱分析方法受交叉项影响以及短时条件下目标速度估计精度不闻的问题。
[0012]本发明提出的基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别方法的技术方案包括以下步骤:
[0013]步骤1:将雷达接收机接收到的线性调频信号y(t)通过采样器以采样间隔!；进行采样，变为离散信号y (nTs)，其中η表示采样点序号；将y (nTs)送入雷达信号处理计算机；
[0014]在雷达信号处理计算机中执行以下步骤:[0015]步骤2:初始化(设置分解参数)
[0016]T设为雷达信号持续时间；
[0017]λ为雷达波长；
[0018]fs为采样频率；
[0019]Ts=l/fs为采样间隔；
[0020]t,为干扰施加时间；
[0021]fu为信号多普勒频率；
[0022]fj为干扰机施加的多普勒频率；
[0023]η为阈值门限；
[0024]e为搜索区间；
[0025]G(UXN)设为过完备原子库，U为原子库中原子的个数，N=T/fs ；
[0026]Δ fu=fu/U为多普勒频率单元；
[0027]步骤3:形成过完备原子库
[0028]根据距离-速度同步干扰回波的时变特性，建立原子
【权利要求】
1.一种基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别方法，是指根据距离-速度同步拖引欺骗干扰回波特点建立过完备原子库，对回波信号进行过完备原子库下的稀疏分解，并采用基于阈值分割的聚类分析方法判别出目标个数，当接收机AGC电压突变，并且目标个数由一个变为两个时，判断目标受到干扰，然后采用梯度投影方法提取出目标的多普勒参数，并计算出目标的多普勒速度，最后利用真实目标速度来控制雷达距离波门的移动，从而达到抗距离-速度同步拖引的目的。其特征在于包括以下技术措施: 步骤1:将雷达接收机接收到的线性调频信号y(t)通过采样器以采样间隔Ts进行采样，变为离散信号y (nTs)，其中η表示采样点序号；将y (nTs)送入雷达信号处理计算机；在雷达信号处理计算机中执行以下步骤: 步骤2:初始化(设置分解参数) T设为雷达信号持续时间； λ为雷达波长； fs为采样频率； Ts=l/fs为采样间隔； t,为干扰施加时间； fu为信号多普勒频率； fj为干扰机施加的多普勒频率； η为阈值门限； e为搜索区间； G(UXN)设为过完备原子库，U为原子库中原子的个数，N=T/fs ； Δ fu=fu/U为多普勒频率单元； 步骤3:形成过完备原子库 根据距离-速度同步干扰回波的时变特性，建立原子& =exp[y2^(/u? + ^?2)]，其中N为采样个数，fu为信号多普勒频率，假设fu的取值范围为fu e [O, U] Afu, u=l, 2,…，U，U为多普勒频率的搜索个数，Δ fu为多普勒频率单元大小。构造过完备原子库G为UXN的矩阵为:
G(gn) = [gn(f!) gn(f2)...gn (fu)] 由此可见字典中的原子gn匹配了干扰信号和真实信号的多普勒频率特征，为了保证分解系数具有足够的稀疏性以及压缩感知的重建精度，可以通过增加原子个数提高变换系统的冗余性来增强信号逼近的灵活性，进而提高信号的稀疏表示能力； 步骤4:目标个数判别 当接收机AGC电压接收到突变信息后，利用基于原子分解的方法判别目标的个数。具体步骤如下: (1)将回波信号I在过完备原子库G上进行投影，得到原子能量分解系数:x=GTy，由于这些系数包含了欺骗干扰信号和真实回波信号的多普勒频率特征，因此其能量分布集中在两个峰值附近； (2)设定阈值门限Π和搜索区间e，并将目标个数设定为Κ=0，搜索步长stepSize=O,原子位置i=0八-用于保存原子能量图中的能量峰值，Ppeak用于保存Apeak对应的原子位置，初始化 Apeak=0, Ppeak=1； (3)采用阈值分割的方法对于原子能量图中每一个原子的能量A(i)做阈值处理，阈值处理结果可以表示为:
【文档编号】G01S7/36GK103837863SQ201410085319
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】王国宏, 贾舒宜, 孙殿星, 李迎春 申请人:中国人民解放军海军航空工程学院