随机调制单极化有源假目标的极化鉴别研究

以分时极化测量雷达为例，分析了随机转发的单极化有源假目标的极化特性；提取了目标和单极化有源假目标的一个稳健的特征量——散射矩阵的归一化行列式值；利用单极化有源假目标和雷达目标极化特性的差异，提出了一种基于散射矩阵互易性和归一化行列式值的真假目标极化鉴别方法.对典型雷达目标和单极化有源假目标的目标鉴别仿真实验表明，该方法可以有效鉴别单极化随机调制的有源假目标和单极化噪声干扰形成的假目标.     

基于雷达波形设计的抗C&I干扰方法

针对CI干扰利用线性调频信号距离-多普勒耦合特性形成多移频假目标的原理,基于模糊函数理论设计了一种新型多普勒稀疏敏感波形.该波形破坏了干扰信号经匹配接收后在多普勒域上的输出连续性,仅输出零多普勒的主假目标.采用聚类方法对主假目标进行特征模式分析,并结合最小二乘估计干扰参数,实现CI干扰中的真实目标检测.仿真结果表明该方法能够在抗CI干扰的同时完成目标检测.     

末制导雷达干扰技术的系统仿真设计

在分析几种常见末制导雷达干扰技术实现过程特征的基础上,获得具有一定普适性的仿真场景抽象,提出了一种针对单脉冲末制导雷达干扰技术对抗仿真系统构建方法,给出了仿真实现的总体框架,并对具体实现过程中的位置更新、坐标变换、回波产生、波束调制等关键问题进行了论述.使用该方法,构建了多假目标拖引欺骗干扰仿真系统,对该干扰样式实现的主要参数进行了设计,并以距离拖引为例进行了验证.仿真结果验证了该仿真系统构建方法的正确性和有效性.     

宽带逆合成孔径雷达欺骗干扰技术研究

根据逆合成孔径雷达(ISAR)发射信号特点,该文基于模糊函数理论研究了宽带线性调频信号模糊函数及其分辨特性。用数字方法合成雷达假目标图像,实现对ISAR的欺骗性干扰。分析了数字图像合成器的工作原理和硬件实现,提出了调制器结构方案,该方案降低了资源消耗,提高了系统运行速度。理论分析和实例仿真表明,该方法可以逼真地产生假目标图像,达到了对逆合成孔径雷达欺骗干扰的预期效果。     

多径环境下的密集假目标干扰抑制技术研究

密集假目标干扰兼具欺骗和压制的干扰效果,是对抗现代相参雷达的典型干扰. 对于地面雷达,当干扰机位于低仰角复杂环境时,其接收到的干扰信号可能存在多径效应,导致传统的副瓣对消（SLC）算法性能明显恶化. 针对该问题,提出一种基于多径筛选的并行SLC算法. 算法在假目标检测的基础上,通过K-Means无监督聚类对各假目标峰值的通道间相位矢量进行聚类分析;根据聚类结果筛选各路径的干扰样本进行并行SLC处理;针对各路对消结果进行同距离选小,从而实现多径环境下的密集假目标干扰抑制. 利用某型雷达采集的实测数据验证了算法的有效性.      

一种欺骗式SAR干扰信号发生器的设计与实现

针对采用二维卷积干扰算法运算量大的问题,设计了基于CPCI构架的干扰信号发生器,对算法进行了合理划分和映射.该干扰信号发生器采用数字射频存储技术,运用并行处理方法,使用16片DSP并行产生干扰信号,计算的并行效率接近100%.目前,干扰信号发生器已经完成了设计和研制,并通过了实验室和外场实验.实验结果表明,它可以实时产生二维假目标干扰信号对SAR进行连续干扰.     

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。     

知识驱动的高维多目标优化算法研究

针对传统的非支配排序在处理高维多目标优化问题过程中,因非支配解数量的指数增长而导致算法没有足够的选择压力的情况,提出了一种知识驱动的高维多目标算法(KD-NSGA-Ⅲ),以提升算法的收敛速度.该算法采用Pareto支配关系来衡量种群的优劣,通过知识引导筛选优势种群,结合参考点选择机制增强种群的多样性和广泛性,同时采用模拟二进制交叉策略和改进的自适应变异策略增强算法的搜索能力.通过对标准测试函数的实验,结果表明:相较于一些经典的多目标优化算法,KD-NSGA-Ⅲ在高维多目标优化问题方面性能改善效果优异,尤其在收敛速度上有显著的提升.     

SSC移频算法的改进型间歇采样转发干扰

针对间歇采样转发干扰空间分布特性较差,而传统移频处理暴露干扰特征及无法应对调频斜率捷变的弱点,提出应用SSC移频算法改进的间歇采样转发干扰。首先从雷达模糊函数出发推导假目标表达式,分析该干扰方法存在假目标的空间分布缺陷,然后利用N阶频谱扩展-压缩盲移频算法,通过对信号及其延迟进行N倍和N-1倍频谱扩展,利用后者对前者频谱压缩从而得到前移假目标。经理论分析与仿真验证,这种改进方法能有效优化间歇采样转发干扰的欺骗干扰假目标空间分布,且相比直接移频处理,不需要雷达信号先验知识、不会暴露移频特征,可以有效对抗调频斜率捷变雷达。     

基于群延迟的前移干扰研究

分析了多种雷达波形匹配滤波器的群延迟特性,从匹配滤波器群延迟的角度解释了干扰相对目标前移的原因．由于线性调频(LFM)雷达匹配滤波器的群延迟对频率敏感,因此可以通过改变信号的频率,进而改变输出的时延特性,实现干扰相对真实目标前移．根据干扰机调制的频率规律不同,提出了3种对LFM脉压雷达的前移干扰样式,包括单个孤立前移假目标干扰、多个孤立前移假目标干扰和覆盖干扰,并由LFM雷达匹配滤波器的群延时函数确定了单个和多个假目标干扰相对真实目标的前移量,及覆盖干扰至真实目标的最近距离和干扰覆盖范围等,然后根据干扰频谱和匹配滤波器频谱的关系,研究了由于调频失配导致的幅度损耗,为确定干扰机有效辐射功率提供理论依据．最后仿真结果验证了理论分析的正确性．     

基于稀疏恢复的 MIMO-STAP干扰样本检测方法

针对机载多输入多输出(MIMO)雷达空时自适应处理(STAP)技术在训练样本存在有源干扰时杂波抑制性能严重下降的问题,提出了一种干扰样本检测方法。首先使用正则化FOCUSS算法估计出各原子的空时功率谱值,接着设置谱值门限将谱值较大的原子取出,然后确定扫描带对空时二维平面进行扫描,最后根据进入扫描带最大原子数占总原子数的比例判别训练样本是否存在干扰。仿真实验表明,该方法可有效检测出训练样本中的干扰,使用该方法挑选出的无干扰训练样本恢复杂波谱可保证空时滤波器的杂波抑制性能,提升稀疏算法求解杂波谱时涉及到的样本的可靠性。     

Removal of jamming using independent component analysis in non-cooperative passive detection system

Due to electronic jamming transmitted by hostile electronic jamming equipments and unintentional jamming from other illuminating sources in the complex electromagnetic environment,the performance of non-cooperative passive detection systems may degrade it significantly.To solve the problem,a receiving frame with multiple channels for signal preprocessing is designed and a theoretical analysis to the received signals in the complex electromagnetic environment is provided.Furthermore,a scheme for jamming removal using independent component analysis is proposed.Simulation results demonstrate the proposed scheme appears as a very appealing solution for removal of jamming and an approximate 10 dB signal to distortion ratio over traditional schemes is obtained.     

基于杂波扩展的STAP投散射干扰方法

空时自适应处理技术(STAP)在机载预警雷达中应用广泛,对其干扰的研究具有重要意义.针对传统相干干扰方法采用主瓣对主瓣的方式截获雷达信号易被发现的问题,提出一种基于杂波扩展的干扰方法.干扰机位于雷达副瓣,截获雷达杂波信号而非直达波信号作为相干干扰信号的来源,采取投散射的方式实施干扰,实现对雷达的主瓣干扰.推导了干扰机接...     

照射箔条复合干扰对抗空空雷达主动弹方法

照射箔条复合干扰相比传统无源箔条干扰可提高战机自卫干扰能力,提高战场生存能力。为研究照射箔条复合干扰对空空雷达主动弹的干扰效果和战术使用策略,在一种典型空战对抗态势基础上,从速度干扰条件出发,对照射箔条复合干扰相对传统箔条干扰在频率特性上的优势进行了理论分析。在此基础上,提出在对抗空空雷达主动弹中,通过对转发干扰信号进行频率调制,并与载机机动配合的方法,增强复合干扰对雷达导引头的速度欺骗干扰效果。仿真结果表明:该方法可以起到良好的速度干扰效果,该方法具有较强的实践指导意义。     

线性调频连续波雷达速度模糊消除新方法

为解决线性调频连续波雷达动目标的速度模糊问题,提出了多普勒频率串(DFS)算法.该算法可直接从模糊速度估计中恢复目标的真实速度,并结合基于目标均方误差的配对算法,实现了多个运动目标.仿真结果表明,DFS算法较中国余数理论对速度估计的性能有了明显的提高,表明了DFS算法的有效性.     

基于Fast Marching方法的多机器人追捕算法

多机器人系统的追捕-逃跑问题是人工智能领域一个非常重要的问题.本文为实现多追捕者协作追捕逃跑目标,提出了一种基于Fast Marching方法的多机器人协作追捕策略.追捕过程中,追捕者数量多于逃跑者的情况下,协助追捕者通过构造“活跃区域”与主追捕者的合作,实现一种压迫式的追捕策略.     

融合动作剔除的深度竞争双Q网络智能干扰决策算法

为解决战场通信干扰决策问题,设计了一种融合动作剔除的深度竞争双Q网络智能干扰决策方法.该方法在深度双Q网络框架基础上采用竞争结构的神经网络决策最优干扰动作,并结合优势函数判断各干扰动作的相对优劣,在此基础上引入无效干扰动作剔除机制加快学习最佳干扰策略.当面对未知的通信抗干扰策略时,该方法能学习到较优的干扰策略.仿真结果表明,当敌方通信策略发生变化时,该方法能自适应调整干扰策略,稳健性较强,和已有方法相比可达到更高的干扰成功率,获得更大的干扰效能.     

基于独立分量分析的跳频通信抗梳状阻塞干扰方法

针对梳状阻塞干扰对跳频通信造成严重影响的问题,根据跳频信号与梳状干扰的统计独立特性,将独立分量分析引入跳频通信抗干扰之中,提出了基于独立分量分析的跳频通信抗梳状干扰方法。围绕输出信号的统计独立性构建对照函数,利用对照函数引导分离矩阵迭代,进而将分离矩阵作用于接收混合信号,实现跳频信号与干扰信号的有效分离。仿真结果表明：提出的方法可有效提高跳频通信对抗梳状阻塞干扰能力;当误码率为10-3时,提出的方法可使跳频通信的抗干扰能力提升约8 dB。     

Multi-target track-correlation algorithm of the graph-matching-based sensor network

For the problem of track correlation failure under the influence of sensor system deviation in wireless sensor networks, a new track correlation method which is based on relative positional relation chart matching is proposed. This method approximately simulates the track correlation determination process using artificial data, and integrally matches the relative position relation between multiple targets in the common measuring space of various sensors in order to fulfill the purpose of multi-target track correlation. The simulation results show that this method has high correlation accuracy and robustness.     

基于改进人工势场法的动态环境下无人机路径规划

基于传统人工势场法,在相对位置引力场和斥力场函数中分别引入目标与障碍物的速度矢量,将其位置动态变化信息融入在改进后的相对速度引力场和斥力场中,引入相对位置引力、相对速度引力、相对位置斥力、相对速度斥力等比例调节因子,建立改进后的人工势场函数及多障碍物合力函数,并在模拟环境下进行仿真。结果表明,该改进人工势场法能满足无人机在目标与障碍物动态变化条件下的路径规划的安全性、实时性和可达性,并提高了动态环境中无人机的跟踪与避障速度。