[发明专利]基于TCH分解的STAP雷达分布式干扰信号产生方法

说明书

一种基于TCH分解的STAP雷达分布式干扰信号生成方法，主要用于解决现有技术对STAP雷达组网干扰效果不佳的问题。其实现步骤是：干扰机接收STAP雷达信号序列获取雷达参数信息；根据这些参数信息判定STAP雷达威胁等级；设置针对目标函数的约束条件；构建与每个STAP雷达威胁等级值对应的目标函数，将所有目标函数组成一个目标函数集合；对初始种群寻优求解最优解，利用最优解集中包含的最优干扰信号完成对对方STAP雷达组网的干扰。本发明提升了对STAP雷达的干扰性能，可用于多部干扰机和不多于三部STAP雷达组成的“多对多”干扰场景。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，更进一步涉及雷达干扰技术领域中的一种基于切比雪夫TCH(Tchebycheff)分解的空时自适应处理STAP(Space-Time Adaptive Processing)雷达分布式干扰方法。本发明可用于干扰机对目标函数求解最优解，然后利用最优解产生的干扰信号，对雷达进行干扰。

背景技术

相比于地基雷达较为简单的杂波抑制过程，机载雷达所面对的信号探测环境更为复杂。这种雷达对于强杂波和干扰的抑制主要通过STAP技术来实现，STAP雷达具有极强的自适应性，可对强杂波和常规干扰进行有效抑制。由此可见，具有优越杂波抑制性能的STAP雷达无疑使得干扰方在实施对抗行动时存在一定难度。更为严重的是，在无干扰情况下干扰方的战机将无法得到有效掩护，使作战方案的部署毁于一旦。目前，STAP雷达干扰领域处于起步阶段，现今对STAP算法的干扰研究仅集中在设计有效的干扰样式，从而破坏STAP算法中训练样本的独立同分布条件，但实现该技术需要通过侦察设备精确获取敌方雷达的重要参数及位置信息，对侦察技术提出了更高要求，实现难度较大。因此，对STAP雷达进行干扰研究是抑制STAP雷达性能的有效手段，对掩护干扰方目标具有重要意义。

王坤等在其发表的论文“针对STAP雷达的分布式投散射伪杂波干扰方法”(《探测与控制学报》，2020，42(6))中公开了一种对STAP雷达的分布式干扰信号产生方法。该方法首先采用多部干扰机同时向地面投射信号散射波，然后利用地物散射形成具有空时二维耦合性质的干扰信号，最后通过改变调制参数合理选择频率间隔，合成出很宽的伪杂波谱并占据了更多的自由度，使STAP雷达在滤除伪杂波的同时滤除目标，从而达到干扰效果。但是，该方法存在的不足之处是，由于地面散射波的能量较小，能够被雷达接收到的干扰信号太弱，要实现对于干扰机的有效干扰需要较大的功率，因此这个方法对于干扰机的损耗较大。

张嘉曦在其发表的论文“对机载雷达STAP的干扰方法研究”(西安电子科技大学，硕士学位2018年)中公开了一种STAP的干扰方法。该方法首先将干扰天线对准STAP雷达的主瓣方向，然后对STAP雷达发射单点源主瓣干扰信号。该方法存在的不足之处是，只运用了单点源主瓣干扰方法对STAP雷达进行干扰，由于实施主瓣干扰需要较多先验信息，无法同时对多个目标进行有效干扰。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出了一种基于切比雪夫TCH分解的STAP雷达分布式干扰信号产生方法，用于解决现有技术生成的对STAP雷达的干扰信号能量损失过大和无法同时对多个目标进行干扰的问题。

实现本发明目的的具体思路是，干扰机接收STAP雷达信号得到雷达的参数信息；根据干扰机截获的STAP雷达参数信息判定雷达的威胁等级；根据不同的威胁等级构建满足约束条件的目标函数集合；利用TCH的分解算法对种群中各组初始干扰信号生成解的最优解，每个种群最优解中包含干扰功率分配方案的最优分布式干扰信号可以在实现对STAP雷达干扰的同时保持干扰信号能量，并且本发明生成的分布式干扰信号可以应用于多部干扰机和不多于三部STAP雷达组成的“多对多”干扰场景，解决了现有技术无法同时对多个目标进行干扰的问题。

本发明的具体包括步骤如下：

(1)获取雷达参数信息：

在干扰机的总数大于STAP雷达的总数的“多对多”干扰场景中，每个干扰机从接收的每部STAP雷达的信号序列中提取其脉冲信号的带宽、载波频率和发射功率；