[发明专利]一种基于时频功率谱投影的雷达宽带干扰识别方法

说明书

本发明涉及一种基于时频功率谱投影的雷达宽带干扰识别方法。针对传统雷达干扰类型确认以及抗干扰措施选择上更多依赖人工判断和设定而存在模糊性和主观性的缺点，提出一种准确分类瞄频干扰、扫频干扰、宽带压制干扰和梳状谱干扰这四类典型宽带干扰的方法，构建宽带回波信号三维时频功率谱，将时频功率谱二值化并向频率域投影，对投影能量进行波形矩计算和凝聚参数测量，以及干扰分类识别等过程。本发明有效增强抗干扰措施的自动化选择能力，提高雷达在复杂电磁环境中的生存能力和作战效能。

技术领域

本发明涉及一种干扰识别方法，主要应用于雷达干扰信号分类识别领域。

背景技术

随着电子战装备以及ECM领域专项技术的不断发展，各种各样具有特定干扰效果的雷达宽带有源干扰样式相继被提出，给现代雷达对战场干扰环境的感知能力和抗干扰能力提出了新的挑战。

而对干扰环境的认知是雷达精准对抗有源干扰的基本前提。干扰环境认知需要对干扰源的特征进行提取、分析和分类，识别出具体干扰样式从而为抗干扰措施的优化选取提供先验信息。雷达干扰样式识别是指雷达在遭受干扰时对接收到的干扰信号进行信号处理，提取出干扰信号的特征信息从而判断出受到的是何种干扰，便于后续采取相应的抗干扰手段以保证己方雷达正常工作。

目前雷达已具备相对完善的抗干扰功能及策略，但无法对干扰类型进行自动实时感知，雷达在干扰识别以及抗干扰措施的选择上更多依赖人工判断和设定，具有很强的模糊性和主观性，雷达无法对干扰自动进行有效检测及识别已成为制约雷达抗干扰技术发展的重要因素之一。因此，开展雷达干扰信号识别技术，对于提高雷达在复杂电磁环境中的生存能力和作战效能，具有重大的现实意义。本方案提出了一种时频功率谱投影的雷达宽带干扰识别方法，该方法具有计算量小、识别速度快、正确率高、流程简单以及工程实现方便等优点。

发明内容

为了克服传统雷达在干扰识别以及抗干扰措施的选择上更多依赖人工判断和设定，具有很强的模糊性和主观性的缺点，本发明通过构建三维时频功率谱和基于时频功率谱的典型特征，提出了一种基于时频功率谱投影的雷达宽带干扰识别方法。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案如下：

S1：构建宽带回波信号的三维时频功率谱；

S2：时频功率谱二值分割：求解时频功率谱能量分割阈值，公式如下：

根据阈值T_r，对时频功率谱进行二值分割，形成二值时频功率谱，公式如下：

其中：大于阈值的称为对象点，小于阈值的称为背景点；

S3：对象点频域投影：将所有对象点沿频率域进行投影，并实现频域投影的能量积累，公式如下：

统计所有频点上能量积累S(n)的非零个数，当大于N/2时，进行步骤S4；否则进行步骤S5；

S4：投影能量二阶波形矩计算：波形的起伏程度可由其二阶矩确知，定义投影能量S(n)的二阶波形矩为：

当二阶波形矩Mo大于3时，为宽带压制干扰；否则为扫频干扰；

S5：投影能量凝聚后点数计算：利用3/5准则，实现投影能量在频率域上分裂点的连通，公式如下：

对连通后的数据Z(n)进行归并凝聚，即统计连续为1的数据段的个数，剔除掉其中个数小于4的数据段，剩余凝聚点数为C，当C大于3时，为梳状谱干扰；否则为瞄频干扰。