基于Matlab的火控雷达噪声压制性干扰仿真研究

噪声压制性干扰是当前火控雷达面临的主要有源干扰方式之一,进行干扰仿真对研究火控雷达干扰和抗干扰大有裨益.应用Matlab软件仿真平台,根据常见的噪声调制干扰信号的数学模型,以及火控雷达常用抗干扰信号处理模型,仿真噪声压制性干扰信号.分别仿真其通过MTI和脉冲压缩系统的干扰效果.对仿真结果进行分析,比较两种常见干扰信号的性能.结果表明:噪声调频信号是更适合用于火控雷达压制性干扰和雷达抗压制干扰能力评估的噪声调制干扰信号.     

基于多径干扰认知的汽车毫米波雷达自适应波形优化方法

随着毫米波雷达在汽车辅助驾驶系统及无人驾驶车辆中的广泛应用,在交通道路环境下工作的雷达越来越密集,其间产生的多径干扰会导致雷达出现虚假目标.为此,提出了一种基于多径干扰认知的雷达自适应抗干扰波形优化方法.首先,阐述了邻近的汽车雷达产生的多径干扰是一个动态随机过程,借助时变模型对雷达产生的多径干扰传输信道参数的动态演变过程进行了描述,利用卡尔曼滤波对邻近雷达产生的多径干扰模型参数进行在线认知学习;然后,建立主雷达的目标回波信号与干扰信号的模型,对多径干扰信号进行白化处理;最后,基于最大化信号与干扰比(Signal to interference ratio,SIR)准则,建立抗干扰雷达信号优化模型,进行雷达波形的自适应优化更新.仿真实验结果表明所提方法可有效地抑制雷达间的强干扰.     

基于中频注入的雷达信号模拟器设计与实现

采用基于中频注入的方法为雷达构建复杂电磁环境,对提高部队在复杂电磁环境下的作战训练水平具有重要意义。研究了一种基于中频注入的雷达信号模拟器的设计与实现,通过对目标回波、欺骗干扰信号和压制干扰信号分析,提出了模拟器系统的总体设计及模块化设计方案,并对该模拟器进行了实际测试。测试结果表明:该模拟器能够实时模拟目标回波、欺骗干扰信号及间歇瞄准式、阻塞式及扫频式等干扰信号,并且可以根据训练环境的需要选择信号输出,满足了设计指标要求,具有较高的实用价值。     

基于正弦信号调制的灵巧干扰技术

线性调频雷达在接收信号时采用脉冲压缩处理,使传统的压制式干扰在进入雷达接收机时无法获得脉冲压缩增益,从而造成干扰效果大幅下降。针对这一问题,建立了时域卷积调制的灵巧干扰信号的数学模型,根据这一模型设计了基于非完全正弦函数卷积调制的灵巧干扰信号,来实现对线性调频信号的干扰,对这一干扰信号的干扰效果进行了仿真分析。仿真结果表明:这一干扰信号可以产生假目标群来实现对一定距离单元的遮盖性干扰,并能利用脉冲压缩时旁瓣的非线性叠加覆盖真实目标回波,解决了卷积干扰信号滞后于真实目标回波的缺陷。     

基于小波分解的超宽带雷达去噪方法

为提高超宽带雷达信号的信噪比,分析了运用小波变换的分解与重构理论来实现超宽带雷达信号去噪的原理,并进行了仿真,结果表明,这种方法具有较好的去噪能力,去噪效果与目标信号及干扰信号的特性有关。     

复杂电磁环境下雷达有源干扰机的设计与实现

为提高复杂电磁环境下干扰机的干扰效率,实现对多部雷达同时干扰,提出了一种基于DRFM技术的雷达有源干扰机实现方法。该干扰机将ADC采集到的雷达信号存入存储器中,经信号参数测量和威胁等级判定后进行雷达干扰样式的制定,按照制定的干扰策略对雷达信号进行干扰处理,产生干扰信号。设计中重点解决了传统干扰机干扰样式单一、在多雷达环境中干扰信号脉冲丢失的问题。经过板级调试试验,该干扰机能够在复杂电磁环境下采用多种干扰样式准确、有效、稳定地干扰目标雷达,适应电子战的作战需求。     

复杂电磁环境下的雷达信号分离方法

在复杂的电磁环境下,进一步提高雷达的检测能力是现代雷达面临的紧迫问题之一.为了提高雷达探测精度,需要在众多的干扰信号中有效地提取出雷达信号.鉴于越发明显的常规雷达信号处理方法的局限性,提出了一种基于最大信噪比的信号盲源分离方法.首先利用信噪比越大分离效果越好的特点建立信噪比目标函数,然后通过求解目标函数得到盲信号分离的优化矩阵,最后实现雷达盲信号的分离.仿真结果表明,该方法可对雷达盲信号进行有效的分离,且不需要其它信号处理方法所要求的任何先验知识作为条件.     

独立分量分析在雷达抗干扰处理中的应用

在实战过程中,干扰环境瞬息万变雷达工作环境的恶化使现代雷达系统面临着严峻挑战多数雷达都要求具有从强干扰环境中检测目标和提取目标参数的能力.这要求雷达应具有灵活的环境适应能力和抗干扰能力.为了对雷达信号在不同噪声环境下进行处理,提出采用基于高阶累积量张量对角化的独立分量分析方法.仿真结果表明,该方法可以很好地分离出各种不同调制方式下的连续波雷达信号,对雷达抗干扰具有有效性.     

电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术研究

在电厂热工控制系统中,信号会受到一定的干扰,这严重影响了热工控制系统的安全运行。而干扰信号即叠加或窜入到信号线和系统电源上的电磁信号。在干扰信号的影响下,电厂的热工控制系统经常会出现测量偏差以及控制失灵等故障,严重者还会造成电力安全事故的发生。因此,必须要深入研究与分析引起干扰信号的原因,并且要科学合理地运用抗干扰技术,从而保障电厂热工控制系统的安全运行。该文主要分析了电厂热工控制系统应用中存在的干扰源,介绍了干扰信号的类型,并提出几种有效的抗干扰技术,希望能够使得抗干扰技术在电厂热工控制系统中得到更加合理与有效地应用,从而提高热工控制系统的抗干扰能力,保障热工控制系统的安全稳定运行。     

雷达信号的匹配小波识别

为提高船用雷达在海上复杂气象条件下的抗干扰性能,有效识别航道目标,克服通常小波雷达信号处理中小波选择的困难和多尺度分析的非实时性,提出根据学习雷达信号匹配构造与信号具有相似频谱特征的带限尺度函数和小波算法.通过一级分解和重构,实时提取信号中的有用模式.根据不同信号动态构造优化尺度和小波.在实际一维雷达信号处理中,构造出频带锁定学习雷达信号有效频段的带限尺度和小波.     

单脉冲雷达多通道辅助处理主瓣干扰对消方法

根据单脉冲雷达等幅面阵方位和俯仰维方向图相互独立的特点,利用俯仰维差信号、方位维差信号及双差信号经加权处理分别对消主瓣干扰信号.理论推导了主瓣干扰对消原理并进行仿真验证,结果表明:所提方法在对消干扰信号的过程中没有引起单脉冲曲线变形.最后,根据干扰角度无法先验获知的实际情况,提出了通过迭代处理实现对目标角位置估计的方法.     

基于间歇采样的SAR盲移频干扰研究

针对传统的移频干扰无法对抗调频斜率捷变合成孔径雷达(SAR)，而盲移频干扰由于采用全脉冲处理方式生成干扰信号，其在实际工程应用中面临收发同时带来的收发隔离问题；同时基于天线收发分时工作体制的间歇采样干扰存在干扰主峰始终滞后于真实雷达目标的问题，提出了基于间歇采样的SAR盲移频干扰．首先将SAR雷达信号进行间歇采样，其次将间歇采样信号分为两路，分别对两路信号进行频谱扩展，然后通过共轭相乘操作实现频谱压缩得到基于间歇采样的盲移频干扰信号．从间歇采样干扰出发，给出了对SAR间歇采样信号进行盲移频处理的干扰原理，建立了基于间歇采样形式的SAR盲移频干扰信号的数学模型，并进一步分析了进行盲移频处理后的间歇采样信号的干扰性能．理论分析和仿真实验证明，该干扰方法不需要提前获取雷达信号参数，能够通过调整盲移频干扰中频谱扩展阶数和延迟时间来调整间歇采样干扰产生的干扰主峰位置，使间歇采样干扰主峰超前于真实雷达目标，并且该干扰方法产生的干扰主峰保留了盲移频干扰的特点，干扰主峰的距离向位置不随雷达信号调频斜率的变化而改变，能够有效对抗调频斜率捷变SAR信号．     

一种极化和频率捷变主动雷达信号处理技术

为提高现代制导雷达的电子战性能,该文提出了一种频率和极化捷变的雷达系统,探讨了相应的信号处理技术。阐述了极化捷变单脉冲雷达系统的原理和结构,介绍了2种极化和频率捷变雷达发射信号波形,根据雷达目标的极化散射理论,建立了相应的全极化回波信号模型。在回波信号处理过程中,对回波信号进行正交解调和采样,经过目标和干扰信号的极化参数估值、极化匹配计算,实现了对目标的有效检测,最后利用可靠的目标信号数据进行单脉冲测角和跟踪。该文还探讨了极化捷变体制和频率捷变体制之间的兼容性问题。理论分析和仿真实验表明,当目标和干扰在极化域可分辨时,极化捷变技术可提高传统频率捷变雷达的抗干扰能力。     

变频器对换热站传感器信号干扰的原因分析及解决措施

针对变频器对于换热站自控系统中的传感器干扰问题,重点分析了变频器输入侧、输出侧高频干扰信号的产生机理,并结合干扰信号的特征提出了相应的抗干扰措施。首先,在变频器的输入侧设置交流电抗器,在传感器模拟信号的输出侧设置信号隔离器,在电源开关的输出侧设置隔离变压器,以消除变频器输入侧由整流环节产生的高频干扰信号;其次,将滤波磁环套在变频器的输出侧,用来过滤变频器输出侧由逆变环节产生的干扰信号;最后,结合系统抗干扰改进实例,提出了系统电气结构设计的总体思路,即控制柜与动力柜分离,强、弱电分离。经现场实践验证了上述抗干扰措施能够有效地消除变频器对传感器的干扰影响,有助于提高系统运行的稳定性。     

干扰条件下基于Bayesian博弈的认知制导雷达波形设计

现代战场电磁环境复杂,制导雷达与干扰机间对抗日趋激烈.针对对抗过程中制导雷达和干扰方不能获取对方完整信息情形下的性能降低问题,基于SINR准则建立制导雷达和干扰Bayesian博弈模型,通过海萨尼转换方法,采用目标概率集合形式表达未知信息,求解博弈模型并设计雷达和干扰优化波形、基于二次注水和迭代注水法分配信号频域能量,并对Bayesian博弈纳什均衡存在性展开研究.最后通过仿真分析不同策略下的雷达和干扰信号具体形式,验证不同波形条件下制导雷达检测性能.仿真结果证明,迭代注水信号及二次注水信号检测概率最高可比线性调频信号分别提升15.41％、12.79％,为不完全信息博弈中制导雷达信号优化提供了解决方案.     

一种极化MIMO雷达导引头关键技术研究

为提高雷达导引头的工作性能,提出一种新体制极化多输入多输出(MIMO)雷达导引头的概念,研究了该雷达导引头中的关键技术. 该雷达导引头采用双极化天线阵列,各个天线子阵发射正交频分线性调频信号;同时接收雷达回波信号的双极化分量,采用匹配滤波技术实现各个回波信号的有效分离;引入瞬态极化检测与识别技术,有效提高雷达导引头的抗干扰性能;采用单脉冲测角技术实现对目标的正确测角和跟踪. 理论分析和仿真结果表明,极化MIMO雷达导引头具有优良的电子战性能.      

跳频通信的半盲提取抗干扰方法

针对跳频通信系统抗干扰问题,利用跳频信号和干扰信号的统计独立性,提出一种跳频信号的半盲提取抗干扰方法。该方法采用参考独立分量分析算法(independent component analysis with reference,ICA-R),利用协作通信双方已知的跳频图案的先验信息,约束算法收敛方向,提取出跳频信号。仿真结果表明,所提方法能够有效提取出跳频信号,提高通信系统的抗干扰能力。该算法合并了信号分离和提取过程,避免FastICA抗干扰方法所需的信号识别和提取的后续处理,降低了系统的复杂度。     

火灾自动探测的复合偏置滤波算法

提出了火灾探测的单信号偏置滤波算法和处理多传感器或复合传感器信号的复合偏置滤波算法,它可以应用单个火灾信号或综合两种信号特征计算信号超过预定门限的持续时间,有效地克服了干扰信号的影响,提高了火灾探测灵敏度和抗干扰性能。     

一种利用频率信息进行信号识别的方法

为提高连续波多普勒体制对空无线电引信的抗干扰性能,研究以频率特性实现炸点控制的引信系统.在分析空中目标的回波信号与干扰信号特征的基础上,利用两者频率特性的差异,设计了一种以微处理器为核心、实现频率定位的对空无线电引信信号处理电路,并对所设计电路进行了测试.实验结果表明:该引信信号处理电路在实现炸点控制功能的同时,能够有效抵抗两种干扰机的干扰,具有良好的抗干扰性能.     

基于扩跳频相结合的TDMA信号同步干扰研究

针对电磁频谱资源日趋紧张、电子对抗异常激烈的严峻形势以及抗干扰在未来战争中的突出地位,在分析TDMA时隙同步信号的组成、形式、作用后,提出了扩频与跳频相结合TDMA的抗干扰措施,以保证信号传输的安全性.同时,为防止敌方截获我方通信内容,对扩跳频与TDMA信号同步相结合的时隙干扰进行了分析.通过侦察时隙同步信号、识别时隙同步段以及发送时隙同步干扰信号等步骤,增强信号的抗干扰能力.本抗干扰方法对相关干扰设备的研发具有一定的参考价值.