一种基于幅度偏差系数的干扰剔除方法研究

中国电子科技集团公司第三十八研究所 徐海洲

32069部队南京军代室 朱小伟

61886部队 党春衡

一种基于幅度偏差系数的干扰剔除方法研究

中国电子科技集团公司第三十八研究所 徐海洲

32069部队南京军代室 朱小伟

61886部队 党春衡

弹道导弹突防能力的提升，特别是弹载干扰技术的发展对雷达系统提出了很高的要求。本文主要介绍一种基于幅度偏差系数的干扰剔除方法，该方法可以用来对抗来自弹载的主瓣欺骗式干扰，同时结合雷达系统给出干扰识别的工作流程，最后结合实测数据验证方法的有效性。

主瓣欺骗式干扰；幅度偏差系数；干扰剔除

一、引言

在利用弹道导弹打击的过程中，为了有效得避开地面雷达的探测以及武器系统的拦截，通常都会利用各种诱饵和假目标来增加弹头目标识别的难度，同时在关键时刻释放弹载干扰机，干扰机和弹头目标均处在雷达照射波束范围内，干扰信号从雷达主瓣进入接收机，常规的旁瓣对消、旁瓣匿隐技术均对主瓣干扰无能为力，特别在欺骗干扰情况下，假目标伴随真实目标同时被雷达系统检测出来，大大增加雷达系统识别难度，无法支撑武器系统进行有效拦截。因此，在导弹防御方面，如何应对弹载主瓣欺骗式干扰成为一个迫切需要解决的难题[1-3]。

幅度偏差系数是用来表征信号平稳度的物理量。基于幅度偏差系数的干扰剔除方法可以用来对抗来自主瓣的欺骗式转发干扰，利用该方法可以有效区分真实目标和假目标，再根据目标的速度和距离相关性进行综合抗干扰[4]。

二、幅度偏差系数机理

雷达回波复包络信号幅、相分量的组成、回波信号的平稳性与目标以及干扰机的结构、运动姿态、雷达参数、雷达工作状态、考察时间（数据长度）有关。针对单一脉冲发射周期（一般小于5毫秒），单一回波脉冲难以覆盖目标旋转部件的调制周期。调制周期特征要从雷达天线扫过目标的一组回波（方位—距离二维复包络）中来提取，即必须对横向回波进行批处理。此时干扰机与目标的随机波动特性、雷达系统是否稳定主要看雷达天线扫过干扰机与目标的时间。在干扰机伴随目标运动释放干扰的过程中，目标可以被认为相对干扰较为平稳。因此雷达天线扫过目标的一组回波中包含了平稳和非平稳分量，因而可以采用平稳和非平稳信号处理方法来处理二维复包络。雷达横向滤波中有效回波数的多少由天线扫描速度和雷达重复周期确定，在兼顾信号平稳性的前提下，有效回波数越多，越有利于调制特征的提取。

在干扰机伴随目标运动的过程中，目标整体都有一个相同的径向速度，在天线扫过目标的短时间内，其径向速度几乎是恒定的，而干扰机始终在对目标回波进行多维调制，干扰本身必然没有目标所产生的回波稳定度高，所产生的回波能量也没有目标所产生的回波能量集中。

这一机理给我们有很好的启发，通过脉间幅值变化量来估计幅值调制特征是一个很好的思路。定义幅度偏差系数ga为：

选择幅度偏差系数ga特征参数来表达回波的幅度调制特征，具有较好的相对不变性，且都反应了目标以及干扰机的复杂程度，可以直接用于目标以及干扰机的分类。特别在时域直接估计ga特征参数，实际上具有实时、方便的优点，且没有明显的特征损失。

三、识别工作流程

雷达系统收到目标以及干扰信号后，对回波数据进行速度补偿，使得各脉冲脉压之后的结果包络能够对齐，暂存脉压的结果，经过一系列常规信号处理流程，在点迹凝聚后提取出目标以及干扰所在距离单元位置，在所存储的脉压结果中，提取该距离单元下雷达天线扫过目标的Na个相参回波的脉压幅值，在时域直接估计ga特征参数，根据上述方法分离出两类目标后再依据目标的速度和距离相关性判别出真实目标和干扰。识别流程如下图所示：

图1 识别工作流程

四、实测数据验证

下图是针对XXXX实测数据共300个跟踪波位进行计算，每个波位中真实目标与干扰信号幅度偏差系数比对。

图2 真实目标与干扰信号幅度偏差系数比对

表1 识别结果

五、结论

通过实测数据验证，雷达系统运用基于幅度偏差系数的干扰剔除方法可以在弹载主瓣欺骗式干扰条件下有效区分弹头目标和假目标，同时其实时性也满足雷达信号处理的要求。

[1]李亚奇．弹道导弹作战及干扰对抗方法研究[J]．飞航导弹,2014(6): 49-53．

[2]田波．弹道导弹突防中的对抗技术研究[J]．飞航导弹,2011(4):51-54．

[3]李宏．弹道导弹突防干扰试验评估方法研究[J]．航天电子对抗,2014(5):6-8．

[4]李宏,杨英科,郑光勇．数字射频存储多假目标干扰性能分析[J]．舰船电子对抗,2009(2):53-56．