[发明专利]干扰条件下双极化单脉冲雷达目标角度的估计方法

说明书

干扰条件下双极化单脉冲雷达目标角度的估计方法，涉及雷达电子对抗技术领域，将雷达接收天线改为双极化接收，并增加相应的和差网络、接收通道，形成双极化单脉冲雷达，根据雷达水平极化三个通道和、方位差、俯仰差输出数据，垂直极化三个通道和、方位差、俯仰差输出数据，估计出复合干扰的极化特性，将干扰的极化比带入数学公式求解，消除干扰信号对目标角度的耦合误差，估计出目标的真实角度；本发明为对抗主瓣复合干扰提供了一种简单而有效，且非常易于工程实现的方法；本发明可以应用于现有目标指示雷达、跟踪制导雷达、末制导雷达、火控雷达中，具有重要的现实。

技术领域

本发明涉及雷达电子对抗技术领域，尤其是涉及干扰条件下双极化单脉冲雷达目标角度的估计方法。

背景技术

公知的，单脉冲雷达测角已是一种相对成熟的技术并广泛应用于高精度的跟踪雷达系统中。然而，当雷达主波束内同时存在角度相近且不同的目标和噪声压制干扰源时，目标回波在时域和频域被具有一定带宽的干扰所淹没，常规的信号处理后，单脉冲雷达无法有效检测目标，或错误的检测、跟踪干扰源，单脉冲测角的输出为物理空间目标和干扰的加权平均，无法给出正确的角度指示，进而破坏雷达角度跟踪系统。这种主瓣干扰不仅具有时频域压制的干扰效果，也具有角度欺骗的干扰效果，我们称之为主瓣复合干扰。例如，有源雷达诱饵干扰(towed radar active decoy，TRAD)通常比真实目标回波信号的幅度要大很多，在空间上和目标保持一定的距离关系，在雷达主波束范围内目标和诱饵干扰不可分辨，诱饵可以转发噪声压制干扰，极大的破坏了单脉冲雷达对真实目标的测角及跟踪的精准度。

目前，单脉冲雷达对常规的主瓣干扰有几种对抗方法，但是对主瓣内复合干扰没有很好的抗干扰方法。现有的雷达抗一般的主瓣干扰可以：(1)提高雷达发射功率，采取“烧穿模式”，使电子干扰在一定距离上失效。烧穿距离与目标的RCS的四次方根成比例，一般出现在离雷达很近的地方，这使得雷达长期工作于被干扰的状态。(2)提高雷达的距离分辨力，采用100M以上的雷达的发射信号带宽，使雷达的距离高分辨力达到米的级别，试图从距离上对目标和干扰源进行分辨。这种方法对主瓣内干扰源是一个单点源干扰效果比较好，但是对主瓣复合干扰是没有用的。因为主瓣复合干扰在整个距离量程内都覆盖了目标回波，而不是仅仅在目标所在距离单元覆盖目标回波，即使提高了分辨力，其它分辨单元的干扰信号依然存在，从而无法在距离上分辨目标和干扰；(3)提高雷达角度分辨力，采用空间谱估计技术，使雷达角度分辨力达到波束宽度的1/2，在角度上对目标和干扰源进行分辨。然而实际上空间谱估计算法对信噪比要求很高，运算量非常大，工程上很难实现，复合干扰中的噪声干扰成分后会抬高雷达接收机噪声水平，降低信噪比，使得空间谱估计技术的性能大幅度降低。(4)运用直接极化滤波手段，分别对和通道、差通道进行极化滤波抑制干扰信号，再将滤波后的信号进行单脉冲测角处理。但是由于滤波后剩余干扰信号的存在，使得角度量测值总是存在一定的偏差，另外，滤波有可能会降低了信噪比，对后续的检测带来消极影响。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了干扰条件下双极化单脉冲雷达目标角度的估计方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

干扰条件下双极化单脉冲雷达目标角度的估计方法，具体包括以下步骤：

(1)、将单脉冲雷达改为单极化发射，双极化接收工作方式：

所述双极化接收工作方式为天线四个象限的每一路输出都是双极化的，每一路输出包括水平极化和垂直极化两路，每个象限有两路输出，四个象限共有8路输出信号，具体为：

A路的垂直极化输出A_v，水平极化输出A_h；

B路的垂直极化输出B_v，水平极化输出B_h；

C路的垂直极化输出C_v，水平极化输出C_h；