自适应发射技术抗相干转发式干扰,   南海升降路灯车出租, 南海升降路灯车租赁, 南海升降路灯车  机载雷达的可视范围比地面雷达要大，在远程空中预警方面发挥着重要作用。其在下视工作时，由于受到地面杂波的影响，雷达的目标检测性能下降。空时自适应处理利用空域与时域二维自由度，可以实现杂波的有效抑制。但在现代战争中，机载雷达面临日益复杂的电磁环境，其不仅受到杂波的影响，同时也会受到多种形式的干扰影响。STAP是一种空时二维的滤波器，可以有效抑制压制式干扰，但是对于相干转发式干扰的抑制性能较弱。相干转发式干扰是由干扰机产生的具有随机距离和多普勒频率的与目标形式类似的信号，其会导致雷达在接收端产生大量虚假目标，影响雷达对真实目标的检测、跟踪性能。对于机载雷达转发式干扰这个问题，传统的方法包括样本剔除、自适应捷变频以及点迹识别等。样本剔除法就是通过非均匀检测器对回波样本中包含有转发式干扰的距离单元进行检测并加以剔除，但是当转发式干扰数目较多时，该方法将剔除大量距离单元，使得用于STAP的训练样本数减少，导致STAP算法的收敛性能变差。自适应捷变频就是通过改变雷达的工作频段来躲避干扰机发射的转发式干扰。然而，机载预警雷达通常采用脉冲多普勒体制，捷变频将导致杂波信号的去相关，从而使得雷达的杂波抑制性能下降。点迹识别法就是通过雷达多圈扫描数据得到的航迹图区分真实目标与转发式干扰，但是该方法大大增加了数据处理时航迹关联的复杂性。以上方法的共同点在于都是干扰的被动处理，即干扰进入雷达系统后，在接收端采用不同的信号处理方法将其抑制。现代雷达信号处理的发展趋势已逐渐由基于数据的自适应接收处理逐步转向认知发射、认知接收处理，即雷达能够根据所面临的电磁环境自适应的调整发射和接收系统。这种具有全自适应功能的雷达称为认知雷达。而随着科技的进步，特别是数字阵列、高性能计算机等的发展，认知雷达的实现已逐渐成为可能。因此反干扰策略也应该由被动抑制转向主动对抗方面研究。研究了基于认知的机载雷达抗干扰方法，发射端自适应对抗干扰的设计思想。对于转发式干扰而言，干扰机需首先侦收雷达发射的脉冲信号再加以调制才能对雷达进行干扰。这就意味着若干扰机相对于载机的方向先验已知，雷达就可以通过阵列自适应发射从而在干扰机的方向形成凹口，降低雷达在干扰方向的的天线辐射功率，此时发射信号波形被干扰机侦收设备截获的概率降低。这种对于转发式干扰的主动对抗，可以有效减轻接收端信号处理的负担。因此基于干扰抑制的自适应发射方法具有重要实际意义。一种自适应发射方法对抗转发式干扰。该方法首先通过雷达发射的高重频脉冲串对转发式干扰进行检测与参数估计，再利用估计得到的干扰参数优化发射方向图，从而达到在干扰机方向低截获的目的。仿真数据实验结果验证了所提方法的有效性。

     最优发射波束形成, 机载雷达工作在有源探测模式时接收到的回波信号为tcnx   tx为目标分量，cx为杂波分量，nx为噪声分量。目标分量表示为tttx  t为目标的复幅度，tv为目标空时导向矢量，具体形式为t,ts和t,ss分别为目标的时域导向矢量和空域导向矢量。杂波分量表示为1cNciii  cN为距离环中杂波块数目，i为杂波块的复幅度，iv为杂波块的空时导向矢量。当战场中存在干扰机并且其截获、转发雷达发射信号后，机载雷达接收到的回波信号变为tc   中jx为转发式干扰分量，可以表示为xv  为干扰的复幅度，jv为干扰空时导向矢量，具体形式为,ts和j,ss分别为干扰的时域导向矢量和空域导向矢量。当机载雷达收到转发式干扰后，由于转发式干扰距离和多普勒频率的随机性，导致了回波数据的非均匀性。这种情况违反了STAP的均匀样本假设，从而使得自适应滤波后的虚警率增加。对于干扰机而言，其截获到的雷达发射信号的信噪比为,sP为干扰机接收信号功率，nP为干扰机噪声功率。tP为雷达发射机平均功率，j,sGw为雷达发射波束在干扰机对应空间频率的增益，r为干扰机相对于雷达的距离，eA为干扰机的天线孔径有效面积，k为玻尔兹曼常数，sysT为干扰机的接收机噪声温度，B为干扰机的接收机带宽。

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    干扰机发射的转发式干扰是一种与被干扰的雷达系统具有相同的载波频率ow、调制形式、脉冲宽度pT和脉冲重复频率rf的相干脉冲串。这就意味着干扰机要产生转发式干扰，就必须探测得到雷达系统的相关参数。因此干扰机需首先对截获到的雷达信号st进行分析，从中得到雷达系统的相关参数。根据参数估计理论可以知道，参数估计的精度和信号的信噪比（SNR）有关。SNR与雷达系统的tP、sGw，干扰机系统的eA、k、sysT、B有关。为了增加干扰机分析雷达系统参数的难度，就必须降低其接收到信号的SNR。要降低SNR，对于雷达系统来说可以调节的参数为tP、,sGw。降低tP同时也会降低主波束方向目标信号的信噪比，所以是不适宜的。此时剩余可以调节的参数为j,sGw，即雷达系统的发射波束在干扰机方向形成低增益，降低在干扰侦收方向的功率，从而使得干扰机不能够准确分析出雷达发射信号的参数，进而不能发射欺骗目标信号。假定干扰机的数目和方向先验已知（假定干扰方向和雷达主波束方向不一致），其相对于阵列的空间频率w，P为干扰源的数目。则可以得到干扰对应的空域导向矢量矩阵为,雷达期望在主波束方向增益最大，同时在干扰机方向的增益最小，此时可以得到以下约束优化问题表示2范数，w为优化的权值矢量，0s为主波束对应的空域导向矢量。可以取得最大值。

    自适应发射波束形成,  转发式干扰参数估计上一节假定干扰参数先验已知，推导了理想情况下的机载雷达最优自适应发射波束形成的原理。实际中干扰的特性是未知的，因此雷达在自适应发射前，需首先对转发式干扰进行检测。由于转发式干扰是由干扰机转发雷达的发射信号产生，为了实现对其侦收，必须让雷达工作在主动状态。而机载雷达工作在主动状态时，接收回波中将包含大量杂波分量，杂波的存在将使得干扰的检测较为困难。由于载机运动导致的杂波多普勒带宽DB为v为载机速度，为雷达工作波长。经过雷达在慢时间采样后杂波在多普勒域占据的归一化带宽DB为rf为雷达脉冲重复频率。由式(6-16)可以看出，当雷达脉冲重复频率较低时，杂波占据整个多普勒区间；而当雷达脉冲重复频率较高时，杂波占据部分多普勒区间。这时雷达在正常工作模式前可以预先发射一组重复频率较高的脉冲串来对转发式干扰进行检测。由于脉冲重复频率较高，杂波只占据部分多普勒区间，其它无杂波的区间称为清晰区。清晰区中的数据只包含目标（主瓣目标、旁瓣目标）、干扰和噪声分量，无需杂波抑制，转发式干扰的检测与参数估计也就相对容易。对雷达发射的高重频脉冲串的回波进行采样，将采样得到的原始数据在脉冲维做傅立叶处理转换到多普勒维，对应的数据矩阵1,  一个NK的数据矩阵，N为阵元数，K为多普勒单元数，L为距离单元数，k,ly为第k个多普勒单元、第l个距离单元对应的N个阵元的数据矢量。根据雷达系统参数和载机运动参数计算出回波数据的清晰区范围，对nZ中清晰区的数据做序贯恒虚警检测（OS-CFAR） 为根据虚警率设置的门限值，OSZ为待检测单元,nZkl周围参考单元数据排序后得到的序贯统计量。若1H假设成立，待检测单元通过检测；若0H假设成立，待检测单元未通过检测。假定有Q个距离多普勒单元的数据通过OS-CFAR检测，对应的多普勒、距离坐标为11,QQabab。这些距离多普勒单元对应的lY中的数据矢量。

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