基于信號級融合的組網(wǎng)雷達抗欺騙式干擾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雷達技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于信號級融合的組網(wǎng)雷達抗欺騙式干 擾方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子欺騙技術(shù)致力于在方向、位置、跟蹤起點等信息方面對受害雷達進行欺騙或 是在真實目標回波周圍制造很多假目標以至于真實目標信息不能被提取出來。一種有效的 電子欺騙技術(shù)類別為欺騙式電子欺騙技術(shù)。欺騙的目的是通過調(diào)制的發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)對雷達接 收回波的幅度、相位等信息進行誤導。尤其是數(shù)字射頻存儲器(^Digital Radio Frequency Memory，DRFM)的出現(xiàn)使得欺騙式干擾技術(shù)更加成熟，應(yīng)用了 DRFM的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機廣泛用 于自衛(wèi)式干擾以及隨隊干擾中。欺騙式干擾會占用大量的系統(tǒng)資源，嚴重影響雷達系統(tǒng)的 探測和跟蹤性能。
[0003] 針對欺騙式假目標干擾，單站雷達由于視角單一，很難對其進行對抗，而組網(wǎng)雷達 可利用點跡關(guān)聯(lián)的方法對檢測到的目標進行真假判別，并剔除掉假目標，從而實現(xiàn)欺騙式 干擾的對抗。但是，由于組網(wǎng)雷達中每個節(jié)點雷達均會受到欺騙式干擾，密集假目標會導致 每個節(jié)點雷達的量測值間進行關(guān)聯(lián)檢驗的錯誤率較高，且組網(wǎng)雷達布站位置不理想，也會 影響組網(wǎng)雷達對抗欺騙式干擾的能力。
[0004] 現(xiàn)有組網(wǎng)雷達都是利用數(shù)據(jù)級融合對欺騙式干擾進行對抗，在雷達對目標測量的 過程中，只利用了目標的點跡信息或者航跡信息，但是其他信息并沒有有效的利用，因此， 數(shù)據(jù)級融合抗干擾方法不能完全發(fā)揮其抗干擾能力，無法充分利用雷達組網(wǎng)優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有方法對抗欺騙式假目標干擾的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種網(wǎng) 絡(luò)化雷達系統(tǒng)信號級抗欺騙式干擾方法，能夠?qū)Σ煌垓_式干擾產(chǎn)生的假目標進行有效鑒 別。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0007] -種基于信號級融合的組網(wǎng)雷達抗欺騙式干擾方法，所述組網(wǎng)雷達包括多個節(jié)點 雷達，所述方法包括以下步驟：
[0008] 步驟1，計算匹配濾波后點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅度，并根據(jù)所述復幅度構(gòu)造每個 點目標在所述多個節(jié)點雷達的慢時間隨機復包絡(luò)序列；
[0009] 步驟2,根據(jù)所述每個點目標在所述多個節(jié)點雷達的慢時間隨機復包絡(luò)序列，估計 每個點目標在每個節(jié)點雷達的平均功率；
[0010] 步驟3,對于同一點目標，將其在所述多個節(jié)點雷達的慢時間隨機復包絡(luò)序列兩兩 組合，構(gòu)成多個包絡(luò)組，并估計每個包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù)；
[0011] 步驟4,對于同一點目標，分別選取所述每個包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù)的實部作為每個包 絡(luò)組對應(yīng)的相關(guān)性度量；
[0012] 步驟5,給定組網(wǎng)雷達的真實目標誤判概率，并依據(jù)所述組網(wǎng)雷達的真實目標誤判 概率計算所述每個包絡(luò)組對應(yīng)的相關(guān)性度量的檢驗門限；
[0013] 步驟6,將所述相關(guān)性度量與所述檢驗門限進行比較，判斷所述相關(guān)性度量是否大 于所述檢驗門限，當所述相關(guān)性度量小于等于所述檢驗門限時，判定所述相關(guān)性度量對應(yīng) 的包絡(luò)組通過假目標檢驗；當所述相關(guān)性度量大于所述檢驗門限時，判定所述相關(guān)性度量 對應(yīng)的包絡(luò)組未通過假目標檢驗，并將該包絡(luò)組對應(yīng)的兩個點目標標定為假目標；
[0014] 步驟7,剔除所述假目標。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟1包括以下子步驟：
[0016] la)設(shè)所述組網(wǎng)雷達包括n個節(jié)點雷達，其中n彡2,每個節(jié)點雷達接收回波數(shù)據(jù)， 并采用以下公式對所述回波數(shù)據(jù)進行匹配濾波，得到匹配濾波后點目標的回波數(shù)據(jù)y (t):
[0017]
[0018] 其中，x(t)為回波數(shù)據(jù)，?為卷積符號，*表示共軛；
[0019] lb)采用以下公式對所述匹配濾波后點目標的回波數(shù)據(jù)進行相干積累，得到相干 積累后點目標的回波數(shù)據(jù)Y(k):
[0020]
[0021] 其中，Q為脈沖積累個數(shù)，y(m)為匹配濾波后點目標的回波數(shù)據(jù)；
[0022] lc)設(shè)所述相干積累后點目標的回波數(shù)據(jù)中包括P個點目標的回波數(shù)據(jù)，對所述 相干積累后點目標的回波數(shù)據(jù)進行恒虛警檢測，分別得到P個點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅 度；
[0023] Id)將所述P個點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅度組成集合，并將所述集合作為P個點目 標的慢時間隨機復包絡(luò)序列心,：
[0024]
[0025] 其中，n表示所述組網(wǎng)雷達中的節(jié)點雷達個數(shù)，且n彡2 表示所述n個節(jié)點雷 達中的第i個節(jié)點雷達檢測到的第Pi個點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅度；是一個矩陣，行數(shù) 為每個相干處理周期中所有脈沖數(shù)，列數(shù)為點目標的個數(shù)P。
[0026] 優(yōu)選地，所述步驟2包括以下子步驟：
[0027] 2a)設(shè)所述組網(wǎng)雷達包括n個節(jié)點雷達，其中n彡2,設(shè)所述匹配濾波后點目標的 回波數(shù)據(jù)中包括P個點目標，從所述n個節(jié)點雷達中選取第i個節(jié)點雷達，并選取所述第i 個節(jié)點雷達檢測到的第 Pif點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅度4 ;
[0028] 2b)根據(jù)所述第i個節(jié)點雷達檢測到的第Pif點目標的回波數(shù)據(jù)的復幅度4，，通 過以下公式計算所述點目標 Pi在第i個節(jié)點雷達的平均功率的估計值
[0029]
[0030] 其中，Q為相干處理周期中PRT的個數(shù)，H表示矩陣的共軛轉(zhuǎn)置。
[0031] 優(yōu)選地，所述步驟3包括以下子步驟：
[0032] 3a)設(shè)所述組網(wǎng)雷達包括n個節(jié)點雷達，其中n彡2,設(shè)所述匹配濾波后點目標的 回波數(shù)據(jù)中包括P個點目標；從所述n個節(jié)點雷達中選取第i個節(jié)點雷達和第j個節(jié)點雷 達，從所述P個點目標中選取第P個點目標，對于所述第i個節(jié)點雷達，所述第P個點目標 為第 Pi個點目標；對于所述第j個節(jié)點雷達，所述第P個點目標為第P，點目標，將所述第 i個節(jié)點雷達檢測的第Pi個點目標的慢時間隨機復包絡(luò)序列4和第j個節(jié)點雷達檢測的 第Pj個點目標的慢時間隨機復包絡(luò)序列#進行組合，構(gòu)成包絡(luò)組；
[0033] 3b)通過以下公式計算所述乂和< 構(gòu)成的包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù):
[0034]
[0035] 其中，H表示矩陣的共軛轉(zhuǎn)置；
[0036] 3c)重復3b)至得到每個包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù)。
[0037] 優(yōu)選地，所述步驟4包括以下子步驟：
[0038] 根據(jù)每個包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù)Am,，通過以下公式選取其實部作為每個包絡(luò)組對應(yīng) 的相關(guān)性度量〃n :
[0039]
[0040] 其中，real ()表示對Aw,取實部。
[0041] 優(yōu)選地，所述步驟5包括以下子步驟：
[0042] 5a)給定組網(wǎng)雷達的真實目標誤判概率P1;
[0043] 5b)根據(jù)所述組網(wǎng)雷達的真實目標誤判概率匕，通過以下公式計算每個包絡(luò)組對 應(yīng)的相關(guān)度量的檢驗門限
[0044]
[0045] 其中，〇 ()表示標準正態(tài)分布，Q為相干處理周期中PRT的個數(shù)，P為檢測得到的 目標個數(shù)，表示點目標Pi在第i個節(jié)點雷達和第j個節(jié)點雷達的平均功率。
[0046] 優(yōu)選地，所述步驟6包括以下子步驟：
[0047] 6a)將所述相關(guān)性度量p,與所述檢驗門限^^進行比較；
[0048] 6b)當時，判定所述相關(guān)性度量對應(yīng)的包絡(luò)組通過假目標檢驗；
[0049] 6c)當/^.&> 時，判定所述相關(guān)性度量對應(yīng)的包絡(luò)組未通過假目標檢驗，并 將該包絡(luò)組對應(yīng)的兩個點目標標定為假目標。
[0050] 優(yōu)選地，所述步驟7包括以下子步驟：
[0051] 7a)查找被標定為假目標的兩個點目標所在的包絡(luò)組對應(yīng)的相關(guān)性度量；
[0052] 7b)將所述相關(guān)性度量對應(yīng)的點目標回波數(shù)據(jù)的復幅度置為零。
[0053] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
[0054] 第一，本發(fā)明利用真實目標回波的復包絡(luò)相互獨立而干擾信號復包絡(luò)相關(guān)的特 點，通過步驟3對于同一點目標，將其在所述多個節(jié)點雷達的慢時間隨機復包絡(luò)序列兩兩 組合，構(gòu)成多個包絡(luò)組，并估計每個包絡(luò)組的相關(guān)系數(shù)，由于真實目標的回波相關(guān)系數(shù)比較 小，因此可以利用信號級融合處理，使得目標的信息得到了較高的使用率，最終能夠更有效 的對抗欺騙式干擾。
[0055] 第二，本發(fā)明只用到信號包絡(luò)，未出現(xiàn)任何調(diào)制方式，因此能夠不依賴于欺騙式干 擾的信號調(diào)制方式，從而可以對不同欺騙式干擾方式產(chǎn)生的假目標進行有效鑒別。
[0056] 第三，本發(fā)明可用于網(wǎng)絡(luò)化雷達系統(tǒng)融合中心，通過對目標的包絡(luò)進行相關(guān)性檢 驗，能夠鑒別欺騙式干擾產(chǎn)生的有源假目標，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化雷達系統(tǒng)有效對抗欺騙式干擾。
【附圖說明】
[0057] 圖1為本發(fā)明一種基于信號級融合的組網(wǎng)雷達抗欺騙式干擾方法的流程圖；
[0058] 圖2是本