本发明涉及各类发射线性调频信号，尤其涉及一种时频域抗自卫式复合干扰方法。
背景技术：
：：1、由于近年来，由于电子对抗技术飞速发展，对抗雷达的各处干扰信号被开发出来，并得到广泛的运用。其中切片干扰和频谱弥散干扰是最常用的自卫式干扰，它们也是目前最有效的对抗线性调频信号的干扰。这类干扰充分利用了线性调频信号的时频特性，产生大量的虚假目标从而压制真实目标，对雷达抗干扰带来了很大的难度。当前，雷达最有效的对抗干扰的方法就是频率捷变，但由于雷达工作需要毫秒级的驻留时间，而切片转发式干扰可以在微秒量级跟上雷达的频率，从而导致雷达的这一对抗措施失效。2、目前，对抗切片干扰最常用的是时域匿影方法，但该方法只适用于只存在切片转发式干扰的场景，且目标信号的能量会有严重损失，所以其使用条件受限。另外，对抗频谱弥散干扰则采用频域旋转的方法，再通过低通过滤波或带通滤波的方法来抑制干扰，这种方法需要首先估计出调制的干扰斜率。但在自卫式切片和频谱弥散混合干扰的场景下，由于切片干扰通常和噪声进行卷积处理，导致无法估计出干扰的调制斜率，同时由于频谱弥散干扰和切片干扰不同步，导致无法从时域找出切片干扰，这就导致现有的只能抗切片干扰或者抗频谱弥散干扰的方法无法适用于二种干扰均存在的混合干扰场景。技术实现思路1、本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种时频域抗自卫式复合干扰方法，通过构造时频域二维滤波器、通过滤波、搜索估计再重构的方式实现主瓣自卫式切片和频谱弥散混合干扰的抑制。2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：3、本发明提供了一种时频域抗自卫式复合干扰方法，包括以下步骤：4、s1、利用雷达的和通道提取受干扰的脉冲数据，再利用雷达的发射信号构造一个时频域二维的滤波器；5、s2、利用对多普勒频率的搜索确定目标的多普勒频率，再重构出抑制干扰后的目标信号，进而通过脉冲压缩实现目标的检测；6、s3、最后得到目标的距离信息；7、所述s1具体为：8、s101、接收雷达的和通道的数据进行分析，从数据中提取有干扰的脉冲数据段：9、 （1）；10、其中， 为目标信号的回波幅度；为雷达的发射信号；为虚数；为数据采样时间；为目标的多普勒频率；为自卫式干扰发射的切片干扰；为自卫式干扰发射的频谱弥散干扰；为噪声；11、雷达的发射信号的信号波形为：12、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mn>0</mn></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>(</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>)</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>e</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>x</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>p</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mo>[</mo><mrow><mi>j2</mi><mi>π</mi><mi>(</mi><msub><mi>f</mi><mn>0</mn></msub><mi>t</mi><mo>+</mo><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>5</mn><msub><mi>k</mi><mn>0</mn></msub><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup><mi>)</mi></mrow><mo>]</mo></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>,</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mn>0</mn></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>≤</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>≤</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle></mstyle>（2）；13、雷达的发射信号能平分成份：14、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mtablecolumnalign="left"><mtr><mtd><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mn>0</mn></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>(</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>)</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mo>[</mo><mrow><msub><mi>s</mi><mn>01</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mn>02</mn></msub><mi>,</mi><mi>⋯</mi><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mrow><mn>0</mn><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mo>]</mo></mstyle></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi></mi><mi>=</mi><mrow><mo>[</mo><mrow><msub><mi>s</mi><mn>0</mn></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mi>),</mi><msub><mi>s</mi><mn>0</mn></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mfrac><mi>t</mi><mi>n</mi></mfrac><mi>),</mi><mi>⋯</mi><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mn>0</mn></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>(</mi><mi>n</mi><mi>−</mi><mn>1</mn><mi>)</mi><mfrac><mi>t</mi><mi>n</mi></mfrac><mi>)</mi></mrow><mo>]</mo></mrow><mi>,</mi><mn>0</mn><mi>≤</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mi>≤</mi><mfrac><mi>t</mi><mi>n</mi></mfrac></mstyle></mtd></mtr></mtable></mstyle>（3）；15、自卫式干扰发射的切片干扰的波形为：16、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mi>j</mi></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>(</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>)</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>a</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mi>j</mi></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mo>[</mo><mrow><msub><mi>s</mi><mn>01</mn></msub><mi>⊗</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mi>),</mi><msub><mi>s</mi><mn>02</mn></msub><mi>⊗</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mi>),</mi><mi>⋯</mi><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mrow><mn>0</mn><mi>n</mi></mrow></msub><mi>⊗</mi><msub><mi>n</mi><mi>n</mi></msub><mi>(</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mi>)</mi></mrow><mo>]</mo></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>,</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mn>0</mn></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>≤</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mn>1</mn></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>≤</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mfrac><mi>t</mi><mi>n</mi></mfrac></mstyle></mstyle>（4）；17、自卫式干扰发射的频谱弥散干扰的波形为：18、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mtablecolumnalign="left"><mtr><mtd><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mi>i</mi></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>(</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>t</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>)</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mo>[</mo><mrow><msub><mi>s</mi><mrow><mi>i</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mrow><mi>i</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mi>,</mi><mi>⋯</mi><mi>,</mi><msub><mi>s</mi><mi>im</mi></msub></mrow><mo>]</mo></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>,</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mrow><mi>i</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mrow><mi>i</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>⋯</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>=</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>s</mi></mstyle><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow/><mi>im</mi></msub></mstyle></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mi>s</mi><mrow><mi>i</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>=</mi><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mi>exp</mi><mrow><mo>[</mo><mrow><mi>j2</mi><mi>π</mi><mi>(</mi><msub><mi>f</mi><mn>0</mn></msub><mi>t</mi><mo>+</mo><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>5</mn><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup><mi>)</mi></mrow><mo>]</mo></mrow><mi>,</mi><mn>0</mn><mi>≤</mi><mi>t</mi><mi>≤</mi><mi>t</mi><mi>/</mi><mi>m</mi></mstyle></mtd></mtr></mtable></mstyle>（5）；19、其中，为发射信号的起始频率；为线性调频信号的斜率；为发射脉冲的周期；分别为二种干扰的幅度；为雷达发射信号的数据分块；为扰调制噪声由干扰机按时序设置；为数据分块的采样时间；为频谱弥散信号的数据分块；为干扰机将干扰复制了份；为频谱弥散干扰的调频斜率；符号表示卷积运算；20、s102、对雷达的发射信号和自卫式干扰发射的频谱弥散干扰进行短时傅立叶变换：21、；22、 （6）；23、对二维矩阵数据取绝对值，并进行归一化处理：24、 （7）；25、对二维矩阵数据进行归一化处理：26、 （8）；27、其中，、和均为二维矩阵，维数为，为时间维采样的长度，为频率维采样的长度，为已知信息；为门限；为短时傅立叶变换；为所得到的滤波器；28、所述s3具体为：对所述时域数据进行检测，最大值对应的距离门就是目标所在的距离门，将目标的距离信息输出。29、进一步，所述s2具体为：30、s201、根据已知目标的跟踪信息确定多普勒搜索范围和搜索步长，搜索范围为：31、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mi>f</mi><mi>p</mi></msub><mi>∈</mi><mrow><mo>[</mo><mrow><msub><mi>f</mi><mrow><mi>d</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mi>−</mi><mi>δ</mi><msub><mi>f</mi><mi>d</mi></msub><mi>,</mi><msub><mi>f</mi><mrow><mi>d</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mi>δ</mi><msub><mi>f</mi><mi>d</mi></msub></mrow><mo>]</mo></mrow></mstyle> （9）；32、搜索步长为：33、 （10）；34、其中，多普勒估计值为；为航迹的径向角，为目标的速度，为工作波长，为多普勒估计误差；其中，、、和均为已知信息；为搜索的次数；35、对提取的数据进行次的时频域滤波：36、 （11）；37、其中，为点乘，为短时傅立叶变换的反变换，，；38、s202、对组时频域滤波的数据取绝对值求和，得到个数据，通过搜索找出其中的最大值，并得到最大值对应的多普勒频率，则重构的数据为：39、（12）；40、s203、对重构的数据进行特异点剔除，即：41、 （13）；42、其中，为门限；43、s204、对滤波后的数据进行脉冲压缩，得到时域数据为：44、 （14）；45、其中，为脉冲压缩。46、进一步，所述多普勒估计误差能够按整数倍来设置。47、进一步，所述最大值对应的多普勒频率能直接对最大值周围数据进行幅度拟合得到。48、本发明的有益效果为：（1）由于发射信号的调频率是已知的，不仅可以避免了估计干扰调频率的复杂过程，从而可以采用先期估计滤波器，并进行存贮；49、（2）由于发射信号已知，其时频域滤波可以构造得很理想，则很容易抑制大部分的带外干扰，而不需要通过设计专门的滤波器，实现简单方便；50、（3）通过带外的滤波之后只剩余少量的带内干扰，此时带内干扰在时域上占的区域比例少且幅度远大于信号，所以通过时域方法可以很容易滤除剩余的频谱弥散干扰；51、（4）该方法可用于改造现有雷达的信号处理系统，不需要额外增加处理通道和设备，只需对数字化雷达的进行算法升级即可。当前第1页12当前第1页12