[发明专利]基于动目标检测的LFM脉冲雷达抗DRFM干扰方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达抗干扰技术领域，特别是一种基于动目标检测的线性调频(Linear Frequency Modulation，LFM)脉冲雷达抗数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory，DRFM)干扰方法。

背景技术

相干干扰要求干扰信号是雷达波形的精确模拟，目前主要采用DRFM来实现。基于DRFM的干扰系统截获到LFM脉冲雷达发射信号，经下变频后进行采集、存储，在适当时机读出，经D/A转换为模拟信号再上变频为射频信号。在一定条件下，DRFM重构的干扰信号是雷达信号的精确复制，因此可产生有效的欺骗干扰。

由于DRFM干扰信号是由对雷达辐射信号的截获、采样、存储和转发而来的，能够精确复制脉内细微特征，并与雷达回波信号具有高度相关性，因而能够获得雷达处理增益，有效地利用干扰发射功率。DRFM干扰信号可在时域、频域上与目标回波信号重叠。干扰机在发射干扰信号时，可以对干扰信号附加时延、频率、相位或幅度调制，同时干扰平台与雷达间相对位置和速度的改变都可能使干扰信号参数发生变化，从而使得干扰信号处于动态变化过程中。

DRFM干扰信号与雷达信号具有强相干性且主要是由主瓣进入雷达，因而以常规的天线或体制抗干扰措施难以对抗该种干扰形式。

目前，国内外有不少专家学者都在从事雷达转发式干扰抑制技术的研究工作。脉冲分集技术可以抗转发式干扰，然而这种方法对发射波形有很高的要求，雷达体系结构要求较高，代价较大。吴亿锋等人提出了一种基于最大似然估计的转发式干扰环境中运动目标的检测算法，但该方法仅对转发式干扰与运动目标的波达方向存在一定偏差时有效。卢云龙等人提出了基于干扰信号谐波分量调频率匹配的检测方法，该方法建立了谐波分量调频率参数库，利用分数阶傅里叶变换检测雷达回波中LFM信号分量并估计其调频率，通过与参数库进行匹配分析，实现干扰信号的检测，但该方法仅在信噪比大于5dB时，干扰正确检测概率才能达到90％。卢刚等人通过自适应滤波从时—频解耦后的信号中估计出干扰信号并对干扰信号进行对消，该方法仅能对抗单一的距离转发式干扰，对速度转发式干扰或距离-速度转发式干扰则效果不佳。

由上可知，已有的方法对干扰抑制性能有限，且大多算法的实现对信噪比要求较高，受信噪比影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于动目标检测(Moving Target Detection，MTD)的LFM脉冲雷达抗DRFM干扰的方法。

实现本发明目的的技术解决方案具体为：一种基于动目标检测的LFM脉冲雷达抗DRFM干扰方法，包括以下步骤：

步骤1、对LFM雷达回波信号进行脉冲压缩和MTD处理，之后对MTD处理的结果x_MTD进行峰值搜索，找出两个峰值的位置，分别记为max₁和max₂；

步骤2、以第一峰值max₁为中心，对MTD处理的结果加二维凯撒窗，仅保留第一峰值max₁，压低第二峰值max₂，得到处理结果x_MTD1；

步骤3、对处理结果x_MTD1进行逆MTD处理得到恢复的脉冲压缩结果x_MF1，再进行逆脉冲压缩处理，得到恢复的时域信号具体为：

步骤3-1、对处理结果x_MTD1进行逆MTD处理，具体为：

对x_MTD1进行纵向逆FFT运算，得到恢复的一个CPI内每个PRI的脉冲压缩的结果x_MF1

x_MF1＝ifft(x_MTD1)

k＝1,2,…,N对应第k个PRI的脉冲压缩的结果，则将其表示为：

其中N为一个CPI内PRI的个数；

步骤3-2、对上一步得到的进行逆脉冲压缩处理，即将和匹配滤波器进行逆卷积，具体为：

其中，X_MF1(f)表示恢复的脉冲压缩的结果x_MF1的频域表示，k＝1,2,…,N表示第k个PRI的脉冲压缩的结果的频域表示，H_m(f)表示匹配滤波器的频率响应；

步骤3-3、对步骤3-2的结果进行逆FFT处理，得到恢复的时域信号：