基于数字射频存储器的间歇采样重复转发干扰
间歇采样转发干扰建模仿真研究
间歇采样转发干扰建模仿真研究作者：郝万兵张军谢敏来源：《软件导刊》2015年第07期摘要：介绍了间歇采样转发干扰的工作原理与数学模型，对基于数字射频存储的实现过程进行了阐述，基于线性调频信号，对施加间歇采样干扰前后的雷达信号作脉冲压缩与相参积累，利用仿真实验对干扰效果进行了分析验证。
关键词：间歇采样；数字射频存储器；脉冲压缩；干扰压制DOIDOI：10.11907/rjdk.151557中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2015）007-0021-020 引言现代战争所处的电磁环境日益复杂，雷达因为其全天候的特性，作为最重要的军事传感器之一，已经成为作战武器系统的重要部分[1]。
现代军事技术的一个重要特点，就是各种武器装备越来越广泛地采用和依赖无线电电子技术[2]。
各种武器系统、战场指挥控制都越来越多地依赖于雷达的效能[3]。
雷达对抗技术是通过对雷达的侦察和干扰，获取敌方武器、战场情况等情报，通过打击使敌方的武器系统失效，失去指挥控制权，为取得作战胜利创造有利条件[4]。
雷达干扰是最重要的对抗方式之一，干扰机通过对侦察到的雷达信号调制转发，使得雷达无法获取目标方位、速度、距离、航迹，失去对目标的探测能力[2]。
传统雷达在探测精度与探测距离二者之间很难取舍，时宽与带宽不能同时提高，只能根据具体需求权衡。
现代雷达采用了脉冲压缩技术，脉冲压缩信号具有大时宽、带宽积的特点，能满足多方面的需求，获得很大的信号处理增益，为雷达干扰技术带来新的挑战。
针对这种情况，干扰机需要增加发射功率或者采用相参干扰技术。
间歇采样转发干扰作为一种新的干扰技术，采用采样转发再循环机制，对雷达脉冲压缩信号具有良好的干扰效果[1]。
王雪松等人首先提出了间歇采样转发干扰的干扰方式以及数学原理，刘忠等人进一步研究了信号的特征，后续又有学者不断提出了系统实现思路和方法，并提出了不同的转发方式，如本文涉及到的重复转发，以及移频转发、卷积干扰等，并对不同转发方式的干扰压制效果进行评估分析[2]。
间歇采样转发干扰的数学原理
间歇采样转发干扰的数学原理时间歇采样转发干扰（time sampled forwarding interference）是一种无线回传系统中的干扰机制。
它常用于在数据链路层实现有效的介质访问控制，让网络的性能得到改善。
1. 基本原理时间歇采样转发干扰的基本原理是，当一个站点在一个基带中发送数据时，任何数据都必须在固定的时间间隔内发送出去，这时，另一个站点可以利用这段时间来发送数据。
这样，一个站点可以利用其他站点发送的推进，将其发出的数据在给定时间间隔内传输出去。
2. 利用时间歇采样转发抵御干扰时间歇采样转发可以有效抵御干扰，这是因为在固定时间间隔内，网络上的站点只有一个可以发送和接收数据，其余的都处于空闲状态，因此可以有效抵抗外部干扰。
同时，由于这段时间只有一个站点发送数据，故此，传输误码率也不会过高，从而保证网络的性能。
3. 优点时间歇采样转发具有许多优点，其中最主要的优点包括：（1）可以有效抵抗外部信号的干扰，从而极大地提高网络的底层性能。
（2）可以有效利用非定长的回传去传输信息，以达到高效的链路层访问控制。
（3）可以把多个站点三重抽样分组，以便更有效地利用介质资源。
4. 缺点尽管时间歇采样转发有很多优点，但它也有一些缺点，如：（1）由于只能够控制时抽样，所以在端到端的传输情况下，数据传输率低、效率低。
（2）大量的发送和接收操作使得数据传输受到很大的时延影响，且数据传输不稳定。
（3）不能分散外部干扰，更容易受到干扰。
总结：时间歇采样转发干扰是在数据链路层实现介质访问控制的一种有效技术，能有效抵御外部信号的干扰，极大地提高网络的底层性能。
它具有可利用非定长的回传去传输信息的优点，但也有数据传输率低、效率低、时延大等缺点，这也需要不断改进以满足不同的应用需求。
间歇采样转发干扰效果研究
（ｃｏｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃＳｉ ｃ ｎｉ ｅ ｎ ，Ｎ ｔ ｎｌ ｎ ｅ ｉ ｆ ｅ ｎｅＴｃ ｎｌ ｙ Ｃ ａｇｈ １０３ Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｅ ｒ ｉ ｃ ｎｅＥ ｇ ｅｒ ｇ ａ ｏａ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ Ｄ ｆ ｓ ｅｈｏ ｇ ， ｈｎｓａ ０７ ， ｈ ａ Ｅ ｃｏ ｅ ｎ ｉ ｉ ｖ ｓｙ ｅ ｏ ４ ｎ
程样 机 的实现方 案 ； 文献 ［ ］ 出并 研究 了间歇 采 ５提
子 战领 域 研 究 的重 点 … 。这 些 常 见 的 干扰 样 式 包括 ： 全脉 冲存 储 转 发 和短 脉 冲存 储 循 环转 发 以 及 移频 干 扰 ， 这几 种 干 扰样 式 一般 都 是 基 于数 字 射频 存储 器实 现 的 ， 它们 的实现 方法 、 干扰 效果 各 有特 点 和不足 Ｊ 。为 了有 效 干扰 采 用 了大 时 宽 带宽 积信 号 的线性调 频脉 压雷达 ， 文献 ［ ］ 出了 ２提
总第 １３期 ３
刘忠 ： 间歇采 样转 发 干扰 效果 研究
７
号 经雷 达 匹 配 滤 波器 的响 应 进 行 了理 论 计 算 ， 得
到 了 响应 的数 学 表达 式 ， 析 给 出 了形 成 逼真 多 分
号进 行计 算分 析揭示 了该 干扰样 式产 生相 干假 目
缩 雷达 信 号 波形 也 可 产生 较 好 的干 扰效 果 ， 线 对
性调 频 脉压雷 达实施 相 干转发 的本 质原 因 ； 献 ［ ］ 基于 这种 干扰 样 文 ４对
式 的工程样 机 的 实 现方 案 进 行 了探 讨 ， 出 了工 给
２ １ 第 ４期 ０ ０年
２ １ Ｎ０ ４ ０ ０， ．
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对
基于DRFM的间歇采样转发干扰系统设计与实现
２ 间歇采样 转发 干扰 系统总体设计
２ １ 间歇 采样 转发 干扰 原理 【 ． ２
歇采样转发干扰 ， 并对其数学原理进行了详细论述 ； 文 献［ ］ ２ 针对线性调频脉冲压缩雷达干扰问题 ， 在跟踪 该 领域 的研究 前 沿和 发 展 态 势 的基 础 上 ， 入 研 究 了 深 基于数字射频存储 （ Ｒ Ｍ） Ｄ Ｆ 的多种干扰样式 ， 在间歇 采样直接转发干扰样式的基础上进一步提出了间歇采 样循环转 发干扰样 式 ， 并分 析 了其干 扰效果 。文 献
１ ＋∞
［］ ４ 基于间歇收发干扰体制研究了通过对间歇采样线
性调频信号的频率调制和幅度补偿使假 目 标群导前的
ｐ￡ ｒｔ１ ∑８ｔ ｎ （ ）＝ ｅ （ ） ｃ － － （— ）
（） １
收 稿 日期 ：０ ７０ －０ 修 订 日期 ：０ ７０ ．５ ２０ － ２ ； ４ ２０ － １ ５
关键 词 ： 字射 频存 储 （ Ｒ Ｍ） 间歇 采样 转发 干扰 ；Ｐ Ａ 数 ＤＦ ； ＦＧ
中图分类 号 ：Ｎ ｌ． 文献标 识 码 ： 文章 编 号 ：０９— ４ １２０ ）３－ ００－ ５ Ｔ ｇ １７ Ａ １０ ０ ０ 【０ ７ ０ ０２ ０
Ａ Ｄ Ｆ ｂ ｓｄｒｐ ａｅ ｍｍ ｒ ｉ ｔｒ ｐｅ ａ ｐｉｇ Ｒ Ｍ—ａｅ ｅ ｅｔｒ ａ ｅ ｔ ｉ ｅｒ ｔｄ ｓｍ ｌ ｊ ｗｈｎ ｕ ｎ
ＬＵ Ｑａ —ｎ ， Ｉ ｈｎ Ｆ ｉ ｉｎ ， Ｉ ｉｏｘａ Ｗ ＮＧＸ ｅｓｎ Ｉ ｉｏｌ ｇ ＬＵＺ ｏｇ， Ｕ Ｑ— ａ ｇ Ｘ ＥＸａ—ｉ ， Ａ ｕ— ｇ ｉ ｘ ｏ
（ ｃｏ ｌｆＥｅｔ ｎｃＳｉ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｎ ， ａｉｎ ｌ ｎｖ￣ ｔ Ｓｈ ｏ ｏ ｌ ｒ ｉ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇｎ ｒ ｇ Ｎ ｔ ａ ｉ ｉ ｃｏ ｅ ｅｉ ｏ Ｕ ｅ ｙ ｏ ｅ ｎｅＴｃｎ ｌ ｙ Ｃ ａ ｇｈ １０ ３ Ｃ ｉ ） ｆＤｆ ｓ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎｓａ４ ０ ７ ， ｈｎ ｅ ｏ ａ Ａ ｓｒ ｃ： ｈ ｔ ｃｕｅｏ Ｒ Ｍ （ ｉｉ ｌ ａ ｉ Ｆｅｕ ｎ ｙＭｅ ｏｙ ｂ ｓｄｒｐ ａ ｒａ ｍｅ ｉ — ｂｔａ ｔＴ ｅｓ ｕ ｔｒ ｆ Ｆ ｒ Ｄ Ｄｇ ａ Ｒ ｄ ｒｑ ｅｃ ｍ ｒ）一ａｅ ｅｔ ｍ ｒ ｔ ｉ ｔ ｏ ｅ ｅｊ ｗｈｎ
多载波相位编码雷达间歇采样转发干扰分析
多载波相位编码雷达间歇采样转发干扰分析李骥;王桦;王威【摘要】目前,基于正交频分复用(Orthorgonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的多载波相位编码雷达的转发欺骗干扰主要通过调制转发和直接复制转发来实现.传统干扰形式简单,干扰信号滞后时延长、规律性强、可预测性高.本文将间歇采样转发干扰思想引入到多载波相位编码体制雷达中,对经过伪噪声(Pseudo-Noise,PN)序列调制、P4码及混沌二相码(chaotic binary-phase code,CBPC)的OFDM雷达信号进行干扰效果分析;并在不同的干扰转发方式下,得到了各干扰参数与干扰效果间的映射关系,实现了对多载波相位编码雷达的幅度、数量、空间分布可控的逼真假目标干扰.结果表明:间歇采样直接转发干扰对信号编码方式的变化不敏感,但能形成单一假目标干扰;间歇采样重复转发干扰可形成逼真假目标串,且在采样占空比较小时,能对雷达系统形成近似压制式的干扰效果.【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】8页(P49-56)【关键词】多载波相位编码雷达;间歇采样;编码方式;干扰形式【作者】李骥;王桦;王威【作者单位】长沙理工大学计算机与通信工程学院综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室,湖南长沙410114;长沙理工大学计算机与通信工程学院综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室,湖南长沙410114;长沙理工大学计算机与通信工程学院综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室,湖南长沙410114【正文语种】中文【中图分类】TN9721 引言基于OFDM的多载波相位编码雷达信号(Multi-carrier Phase Code,MCPC)是在多载频正交频分复用信号基础上引入相位编码而来的,由于子载波和相位编码样式的灵活性和难以预测性,使得在实际应用中具有很强的抗干扰性能,传统的电子方法难以对其实施有效干扰,须有针对性地研究多载波相位编码雷达的有效干扰[1]。
分布式雷达主瓣间歇采样转发干扰抑制方法
分布式雷达主瓣间歇采样转发干扰抑制方法陈静;李晗;张洪纲;刘泉华【摘要】主瓣间歇采样转发干扰是一种相干干扰,且该干扰从天线主瓣注入雷达,会严重影响雷达的性能.本文首先建立一发多收分布式雷达系统;并建立目标、间歇采样转发干扰数学模型;随后提出一种通过干扰辨识来估计纯干扰协方差矩阵的最小方差无失真(MVDR)抗干扰方法.通过对雷达回波脉压后的一维距离像作时频分析,并根据目标、干扰信号的时频特性差异来辨识目标与干扰,在此基础上,估计纯干扰信息,作为MVDR波束形成器的训练样本,实现对主瓣间歇采样转发干扰的抑制.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2018(034)011【总页数】9页(P1368-1376)【关键词】间歇采样转发干扰;分布式雷达系统;干扰辨识;时频分析;最小方差无失真【作者】陈静;李晗;张洪纲;刘泉华【作者单位】西安建筑科技大学信息与控制学院,陕西西安710055;北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所,北京100081;清华大学电子工程系,北京100084;西安建筑科技大学信息与控制学院,陕西西安710055;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN9741 引言间歇采样转发干扰可基于数字射频存储器(DRFM)产生。
该干扰具有雷达信号的特征,可获得雷达的脉冲压缩增益,同时具有欺骗和压制的干扰特性,显著降低了雷达的工作性能。
目前,针对间歇采样转发干扰抑制的研究取得了一定的进展。
首先,空域干扰抑制利用目标、干扰来向差异实现抗干扰,但目前仍无法在被动模式下获得纯干扰协方差[1];在波形设计方面,可通过设计特殊波形,破坏干扰信号多普勒频率的输出连续性来实现抗干扰[2];此外,随着人们对目标极化散射机理理解的加深,极化鉴别技术也成为抑制间歇采样转发干扰的一个重要方法[3]。
当干扰信号从雷达天线主瓣注入接收机时,传统的抗干扰方法难以奏效。
间歇采样转发式干扰的时频域辨识与抑制
间歇采样转发式干扰的时频域辨识与抑制周超;刘泉华;胡程【摘要】Through partial intercepting and multiple forwarding of a radar transmitting signal, Digital Radio Frequency Memory (DRFM)-based Interrupted Sampling Repeater Jamming (ISRJ) possesses advantages of small size, light weight, and flexibility. Thus, DRFM-ISRJ can be equipped on targets to perform multi-point source main-lobe jamming, posing a serious threat to modern radars. In this study, a time-frequency domain recognition and suppression method was analyzed. First, the expression of pulse compression and Time-Frequency Distribution (TFD) of the jamming signal were deduced. Then, the differences of TFD between target echo and jamming signal were analyzed. On this basis, a jamming recognition program and a time-frequency domain filter to suppress the jamming were proposed. Simulation results show that the recognition rate is better than 90% when the jamming-to-noise ratio is over –3 dB for the received signal. Based on correct recognition, a signal to jamming-and-noise ratio improvement of 18 dB can be achieved using the time-frequency filter.%间歇采样转发式干扰利用数字射频存储器(DRFM)对雷达发射信号进行截获与转发，具有小型化、轻量化和灵活多变的优势，可搭载在目标上形成多点源主瓣干扰，对现代雷达构成了严重威胁。
一种基于间歇采样的重复转发干扰的建模及其仿真分析
一种基于间歇采样的重复转发干扰的建模及其仿真分析谢玲;职晓;董洪亮【摘要】The operational principle and mathematical model of repeat-repeated jamming is addressed, and then the major parameters which influence on jamming effect like interrupted sampling period and sampling time are ana-lyzed;finally, the jamming effect of repeat-repeated jamming under condition of different parameters is analyzed and verified by simulation and experimental comparison.%论述了重复转发干扰的工作原理与数学模型，并对影响干扰效果的主要参数：间歇采样周期与采样时长进行了分析，最后通过仿真实验比较，对不同参数下的重复转发干扰的干扰效果进行了分析与验证。
【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P19-22)【关键词】重复转发干扰;间歇采样周期;采样时长;数字射频存储器【作者】谢玲;职晓;董洪亮【作者单位】西安电子工程研究所西安 710100;西安电子工程研究所西安710100;西安电子工程研究所西安 710100【正文语种】中文【中图分类】TN95;TP150 引言目前，多假目标干扰技术是雷达电子对抗领域研究比较热门的有源干扰技术。
以前的多假目标干扰产生技术，一般采用多抽头声表面波延迟线法或软件计算方法来实现，但合成的多假目标有很多不足之处:假目标间的间隔固定有限、个数比较少、合成机理缺乏灵活性、实现系统往往还比较复杂、并且系统的处理时间也过长。
间歇采样灵巧噪声重复转发干扰研究
雷达科学与技术
VolndTechnology
June２０１８
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决探测距 离 和 距 离 分 辨 率 之 间 的 矛 盾 关 系,对 雷 达回波进行脉冲压缩可获得较高的 相 干 处 理 增 益,有 效 提 高 了 系 统 抗 杂 波 和 非 相 干 干 扰 的 能 力 . [１Ｇ２] 因此如何对 LFM 信 号 进 行 有 效 的 相 干 干 扰已成为雷达电子战领域的研究热点.
WU Zhuli,XIONG Xin,YU Guowen,GUOShufen (AirForceEarly WarningAcademy,Wuhan４３００１９,China)
Abstract:Inordertostudyhowtomakeeffectivejammingtolinearfrequencymodulatedpulsecompression radar,akindofinterruptedＧsamplingsmartnoiseperiodicrepeaterjammingisproposedtosolvetheproblems thatthefalsetargetsaredistributedevenlyandeasilyidentifiedbyradarsandthesecondarytargetgroupsareatＧ tenuatedquicklyforinterruptedＧsamplingperiodicrepeaterjamming．Firstofall,theeffectofperiodicrepeater jammingofsmartnoisehasbeenstudiedtheoreticallybasedoninterruptedＧsamplingandthenthesimulationexＧ perimentiscarriedout．Combiningthetheoreticalanalysisandsimulationresults,itcanbeseenthatthejamＧ mingnotonlyhasthecharacteristicsoftheoriginalinterruptedＧsamplingperiodicrepeaterjamming,butalsocan makethefalsetargetsandtheiramplitudedistributedrandomly,renderingradarrecognition morechallenging． Atthesametime,throughthesmartnoiseconvolutionmodulation,thejammingcanautomaticallyzeroinonthe radarsignalwithoutmeasuringfrequency,hencehavinghigherutilizationratioofthejammingenergy,whichis significantlybetterthanthetraditionalRFnoisejamming．Furthermore,noisetimewidthadjustmentcontributes toflexibletransitionbetweendeceptivejammingandsuppressivejamming．
一种基于间歇采样的重复转发干扰的建模及其仿真分析
火控 雷 达技 术
Ｆｉ ｒ ｅ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ Ｒａ ｄａ ｒ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ３ Ｎ ｏ ． ２ （ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ １ ６ ８ ）
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ４
重 复上 述过 程 ， 直 到 雷达 脉 冲时 刻 结束 。如果 在雷 达脉 冲结束 时刻 ， 最 后 一 小 段信 号 样 本 的 转 发次 数
足之 处 ： 假 目标 间 的 间 隔 固定 有 限 、 个数 比较 少 、 合 成机 理缺 乏灵 活性 、 实现 系统往 往还 比较 复杂 、 并且
发射 出去 ； 紧接着 再继 续采 样下 一小 段信 号样 本 ， 并
按 既定 的重 复转 发 次数 读 出并 发 射 出去 ， 如 此循 环
模 型
重 复转 发干 扰 的工作 过 程 是 这 样 的 ： 首 先 干扰
机在 截获 到雷达 发 射 信 号后 ， 迅速 采 样 一 小 段 信 号
样本 ， 然后 以既定 的重 复 转 发 次数 进 行 重 复 读 出并
软件 计算 方法 来实 现 ， 但 合 成 的 多假 目标 有 很 多不
期 与采样 时 长进行 了分析 ， 最后 通过 仿真 实验 比较 ， 对不 同参数 下 的重 复转发 干扰 的干扰 效 果进行
了分 析 与 验 证 。
关键词 ： 重 复 转发 干扰 ； 间歇采样周期 ； 采样 时长； 数 字 射 频 存储 器 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ； Ｔ Ｐ １ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — ８ ６ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ １ ９ ４ ３ ４
基于FrFT的LFM间歇采样转发干扰对抗方法
收稿日期：2017-09-03修回日期：2017-10-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（61501495）作者简介：万鹏程（1993-），男，江苏连云港人，硕士研究生。
研究方向：信息对抗理论与技术。
*摘要：针对间歇采样转发干扰对线性调频雷达产生相关干扰的问题，提出基于分数阶傅里叶变换（FrFT ）进行干扰抑制的方法：将混合有干扰的信号以特定的阶数作FrFT ，然后通过窄带滤波抽取目标信号，抑制掉干扰信号，从而实现对目标的检测。
研究了间歇采样直接转发、重复转发、循环转发干扰模型，介绍了基于FrFT 的抗干扰原理并进行了仿真，结果表明，该方法算法复杂度较低、运算时间短，可实现较低信噪比或较高干信比条件下的干扰抑制。
关键词：分数阶傅里叶变换，间歇采样转发干扰，线性调频，信号分离，抗干扰中图分类号：TN957文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2018.10.007引用格式：万鹏程，白渭雄，付孝龙.基于FrFT 的LFM 间歇采样转发干扰对抗方法［J ］.火力与指挥控制，2018，43（10）：35-39.基于FrFT 的LFM 间歇采样转发干扰对抗方法*万鹏程，白渭雄，付孝龙（空军工程大学防空反导学院，西安710051）Fractional Fourier Transform-based LFM Radars forCountering Interrupted-sampling Repeater JammingWAN Peng-cheng ，BAI Wei-xiong ，FU Xiao-long（School of Air and Missile Defense ，Air Force Engineering University ，Xi ’an 710051，China ）Abstract ：In this paper ，a novel method of LFM radars countering interrupted-sampling repeaterjamming （ISRJ ）is presented.The mixed signal is transformed into fractional Fourier transform （FrFT ）with a specific angle ，then the target signal is extracted by narrowband filtering.At the same time ，the ISRJ has been suppressed ，so the target signal can be detected.The models of ISRJ and FrFT-based anti-jamming method is analyzed and simulated.It has been proved by the simulation results that the proposed technique ，whose algorithm complexity is low ，can resist the ISRJ in low-SNR and high-JSR environment.Key words ：fractional fourier transform ，interrupted-sampling repeater jamming ，chirp signals ，signal separation ，anti-jammingCitation format ：WAN P C ，BAI W X ，FU X L.Fractional fourier transform-based LFM radars for countering interrupted-sampling repeater jamming ［J ］.Fire Control &Command Control ，2018，43（10）：35-39.0引言线性调频（LFM ）信号是跟踪雷达中广泛使用的信号形式之一，具有良好的抗噪声及简单欺骗干扰的能力。
基于脉内步进LFM波形的抗间歇采样转发干扰方法
０ 引 言
随着雷达对抗水 平 的 不 断 进 步，抗 干 扰 研 究 已 从 单 一 的时、频、空、极 化、能 量 域 过 渡 到 多 域 联 合、多 方 法 结 合。 得益 于 数 字 射 频 存 储 器 （ｄｉｇｉｔａｌｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅｍｏｒｙ， ＤＲＦＭ）相干干扰 可 ［１３］ 以 快 速 精 准 的 复 制 探 测 波 形，间 歇 采样转发 应 ［４１０］ 运而生，已应用 于 不 同 体 制 雷 达，现 有 常 规 的 脉 间 波 形 捷 变［１１１２］、掩 护 脉 冲［１３］、频 率 捷 变 技 术 、多 ［１４１５］ 载 频 相 位 编 码 技 术 均 ［１６１７］ 不 能 有 效 对 抗 干 扰 。
关 键 词 ：间 歇 采 样 ；脉干 扰 方 法 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９７４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 犇犗犐：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０６Ｘ．２０１９．０５．１２
犃狀狋犻犻狀狋犲狉狉狌狆狋犲犱狊犪犿狆犾犻狀犵狉犲狆犲犪狋犲狉犼犪犿犿犻狀犵犿犲狋犺狅犱犫犪狊犲犱狅狀 狊狋犲狆狆犲犱犔犉犕 狑犪狏犲犳狅狉犿
国内外 公 开 发 表 有 效 对 抗 间 歇 采 样 的 方 法 虽 然 较
少［１８２１］，但 对 抗 基 于 ＤＲＦＭ 的 相 干 干 扰 逐 渐 成 为 研 究 热 点［２２ 。 ２３］ 文 献［２４］提出 一 种 合 成 宽 带 信 号 用 于 高 精 度 测 距 测 速 和 微 动 测 量 ，可 将 合 成 宽 带 思 想 融 入 抗 干 扰 。 文 献 ［２５］ 设计了一种脉内正交 的 线 性 调 频 相 位 编 码 波 形，针 对 间 歇 采样转发干扰，拆分成不同的子信号，利用 其 相 应 匹 配 滤 波 器对干扰进行有 效 侦 察 识 别、干 扰 对 抗。 但 其 只 讨 论 了 间 歇采样转发干扰占空 比 小 于 ０．５ 的 条 件 下 抗 干 扰 原 理，且 没有考虑干扰和发射信号之间的不同步采样以及采样段调 制。文献［２６ ２７］针 对 间 歇 采 样 干 扰 在 时 域 不 连 续 转 发， 提取干扰不连续转发信号段进行干扰对抗。但对于高占空
相位编码雷达间歇采样转发干扰分析
相位编码雷达间歇采样转发干扰分析张鹏程;王杰贵;房明星【摘要】间歇采样转发干扰可形成逼真假目标串干扰效果.将该干扰思想用于相位编码体制雷达,介绍了相位编码信号脉冲压缩原理,在时域详细推导了回波信号和干扰信号的脉冲压缩输出形式,并理论分析了间歇采样转发干扰的干扰效果,相比在频域推导的结论,更加清晰地说明了相位编码信号间歇采样干扰效果;最后研究了间歇采样间隔、占空比、转发方式等因素对相位编码雷达干扰效果的影响.通过仿真实验验证了理论分析的正确性,该研究结果对于相位编码雷达形成单、多逼真假目标有着重要的理论指导意义.【期刊名称】《现代防御技术》【年(卷),期】2015(043)005【总页数】7页(P192-197,222)【关键词】相位编码;脉冲压缩;间歇采样;转发干扰;假目标【作者】张鹏程;王杰贵;房明星【作者单位】电子工程学院,安徽合肥230037;电子工程学院,安徽合肥230037;电子工程学院,安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN972相位编码雷达通过使用伪随机序列对高频脉冲进行相位调制，很好地解决了探测距离和分辨力之间的矛盾，是一种低截获概率雷达[1-2]。
回波信号通过脉冲压缩处理，对与雷达发射波形不匹配的干扰信号具有很强的抗干扰性能，在现代新体制高性能雷达中得到广泛应用[3]。
针对相位编码雷达的干扰方法是雷达对抗领域的研究热点[4-5]。
间歇采样转发干扰是现代雷达对抗常用的相干干扰方式，可产生滞后的逼真假目标效果，主要采用数字射频存储器(digital radio frequency memory,DRFM)来实现。
国内外针对线性调频脉冲压缩雷达的转发干扰研究较多，文献[6-8]研究了线性调频信号的直接转发干扰和重复转发干扰，取得了良好的干扰效果。
而针对相位编码脉冲压缩雷达研究较少，文献[9]将间歇采样转发干扰应用于相位编码雷达，通过频域变换对干扰效果进行分析，分析表明间歇采样转发干扰可形成以主假目标为中心成辛格分布的相干假目标串[10]。
基于雷达发射波形和非匹配滤波联合设计的间歇采样转发干扰抑制方法
xj (t) = x (t) p (t)
(1)
干 扰 信 号 的 离 散 形 式 为 xj= x ⊙ p ， 其 中 ， x = [x1 x2 ··· xN ]T为离散发射信号，p表示间歇
图 1 ISRJ示意图
采样脉冲串p(t)的离散形式，⊙表示Hadamard 积。ISRJ巧妙利用了雷达匹配滤波特性，所以匹 配滤波情况下低旁瓣信号无法有效对抗ISRJ。本 文将提出一种联合发射波形和滤波器设计的抗ISRJ方法。
摘 要：间歇采样转发干扰(ISRJ)是基于欠采样原理的新型雷达相干干扰技术，能够形成密集假目标干扰。该文
针对抗间歇采样转发干扰问题，提出一种雷达发射波形和非匹配滤波联合设计的抗干扰方法。首先，以发射信号
脉冲压缩积分旁瓣能量和干扰信号非匹配滤波输出积分能量为目标函数，综合考虑发射信号的幅度约束，建立了
1940
电子与信息学报
第 43 卷
副瓣特性提出滑窗抽取检测方法，进而实现对干扰 信号的识别和抑制。文献[13]设计了脉内正交的 LFM-相位编码波形，并通过接收端分段匹配滤波 对干扰进行识别和抑制。然而，现有的抗ISRJ波 形设计方法仅考虑发射波形设计，且仍需要接收端 对信号分段处理方可达到抑制干扰目的。
ZHOU Kai LI Dexin SU Yi HE Feng LIU Tao
(College of Electronic Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
Abstract: Interrupted-Sampling Repeater Jamming (ISRJ) is an advanced radar coherent interference based on the principle of under-sampling method, and achieves a train of false targets. In this paper, a joint transmitted waveform and mismatched filter design method focus on suppressing the ISRJ is proposed. Firstly, the mathematical optimization model is established by minimizing the transmitted signal pulse compression integrated sidelobe level and jamming signal mismatched filter output integrated level under the constraint of constant modulus waveform. Secondly, the analytical solution of transmitted waveform and mismatched filter is obtained by simplifing the optimization problem. By utilizing cyclic iterative algorithm, unimodular waveform and mismatched filter are produced. Finally, simulations are presented to assess the waveform and filter performance and anti-ISRJ performance. Simulation results demonstrated that the ISRJ is suppressed by jointly designing the waveform and filter. Key words: Waveform design; Mismatched filter; Anti-interference; Interrupted-Sampling Repeater Jamming (ISRJ)
基于短时分数阶傅里叶变换的间歇采样转发干扰辨识方法
基于短时分数阶傅里叶变换的间歇采样转发干扰辨识方法杨小鹏;韩博文;吴旭晨;龙腾【摘要】基于数字射频存储的间歇采样转发干扰能够形成大量同时兼具压制和欺骗效果的假目标,难以被传统方法准确检测与识别.本文针对切片组合干扰和频谱弥散干扰这两种典型间歇采样转发干扰样式,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换的干扰辨识方法.该方法首先通过角度遍历选取干扰信号的分数阶变换最优旋转角度;之后通过短时分数阶傅里叶变换,获得接收信号时频分布图像;再对时频图像进行二值化操作,提取干扰时频域特征参数,进而对干扰进行有效辨识.仿真结果证实了该方法的有效性与准确性.【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】9页(P1002-1010)【关键词】间歇采样转发干扰;频谱弥散;切片组合;短时分数阶傅里叶变换;特征提取;干扰辨识【作者】杨小鹏;韩博文;吴旭晨;龙腾【作者单位】卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081;卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN9721 引言在电子战领域,假目标干扰是常见的欺骗干扰方式,尤其是基于数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory, DRFM)产生的转发式假目标干扰,更是获得了广泛的应用。
DRFM转发式假目标除能够获得雷达脉冲压缩处理增益外,通常还具有真实目标的典型特征,与雷达回波信号具有相参性,因而具有较强的干扰能力。
间歇采样转发干扰[1]是2006年由美国的Sparrow提出,基于DRFM体制且用于对抗线性调频脉冲压缩雷达的新型假目标干扰,具体包括切片组合(Chopping and Interleaving, C&I)干扰与频谱弥散(Smeared Spectrum, SMSP)干扰两种类型。
间歇采样非均匀重复转发实现多假目标压制干扰
间歇采样非均匀重复转发实现多假目标压制干扰张养瑞;李云杰;李曼玲;高梅国;傅雄军【摘要】针对采用均值类恒虚警检测方式的线性调频脉冲压缩雷达,本文提出间歇采样非均匀重复转发(IS-NPR)实现多假目标压制干扰的方法.首先阐述了间歇采样转发干扰(ISRJ)产生多假目标的机理,同时对多假目标压制干扰的假目标参数进行了推导,包括假目标个数和信噪比.然后结合间歇采样重复转发干扰(ISPRJ)的数学原理,对间歇采样非均匀重复转发干扰(ISNPRJ)的多假目标压制效果进行了理论分析,并推导了干扰机参数如采样脉冲宽度、间歇采样周期、转发脉冲宽度以及发射功率的计算方法.最后对ISNPRJ的多假目标压制效果进行仿真验证,仿真结果表明该方法能够降低雷达对目标的检测概率,实现对雷达检测环节的有效压制.【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】8页(P46-53)【关键词】间歇采样;转发干扰;恒虚警检测;多假目标;压制干扰【作者】张养瑞;李云杰;李曼玲;高梅国;傅雄军【作者单位】北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TN974线性调频(LFM)脉冲信号具有较大的时宽带宽积，同时解决了雷达作用距离和距离分辨力两者间的矛盾.对LFM信号进行的脉冲压缩和脉冲多普勒处理能够利用其脉内或脉间的相干性获得较高的处理增益，使得与雷达发射波形不匹配的干扰信号如噪声压制信号无法获得相应处理增益，从而大大提高了雷达抗干扰性能［1～3］. 为了提高干扰信号的功率利用率，Roome S J提出了利用数字射频存储(DRFM)产生干扰信号的技术［4］.该技术通过对雷达发射信号进行高速采样、存储、调制转发等处理，使干扰信号获得与回波信号近似的相干处理增益，因此成为雷达对抗领域的应用热点［5～7］.利用不同的干扰调制方法，DRFM可以产生压制和欺骗两种干扰样式.文献［8］利用延时转发形成干扰脉冲将雷达跟踪波门拖离真实目标位置，并分别设计了匀速拖引和加速拖引对应的拖引速度.此外，对接收LFM信号进行不同的时延后加权叠加输出可以在雷达脉冲周期内产生一定密度的多假目标［9］，形成欺骗干扰的效果.针对LFM雷达信号固有的距离-多普勒耦合特点，对雷达信号进行移频调制也可以同时实现对雷达跟踪波门的距离和速度二维拖引［10，11］，还可以在真目标前后产生一列兼具欺骗和压制效果的假目标串［12］.上述时延转发和移频转发需要接收全部雷达信号并进行不失真采样，然后对截获的雷达信号进行调制并实时转发出去.这些方法在工程应用时有以下局限性:一方面当雷达脉宽较大时需要干扰机工作在全收全发方式(收发系统同时工作)，这就对干扰机天线隔离度提出了很高要求.但是某些在特殊背景下应用的干扰机由于形状和体积的限制，往往达不到所需的隔离度.另一方面是当雷达采用脉冲间调频斜率捷变或者具有不同调频斜率的频率分集工作方式时，会使得移频转发产生的假目标在多个距离点进行跳变，从而被雷达识别出来［13］.间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种新型的干扰技术，该技术利用“欠采样”原理，采用低速率时钟对雷达信号进行间歇采样，转发后能够在真目标附近产生相干多假目标串，并且其收发分时工作方式具有更灵活的工程实现特性［14～18］.通过文献［14～18］可以得知，对于体积有限的干扰机来说，采用间歇采样延时转发产生密集假目标的方式比收发分置延时转发方式的隔离度效果要好;另一方面，现有的密集假目标干扰技术产生的假目标大多是无序分布，能够对单部雷达形成欺骗效果，而雷达网的多信息源融合功能可以有效滤除无规则的虚假目标，因此该技术对雷达网难以达到理想的欺骗效果.本文针对上述干扰技术的不足，以均值类恒虚警(MLCFAR)检测的LFM脉压雷达为对象，分析了间歇采样非均匀重复转发(ISNPR)实现多假目标压制干扰的原理，给出了关键参数的设计表达式并对其干扰效果进行理论分析和仿真验证.雷达发射LFM信号的归一化形式为其中，信号脉宽为T，调频带宽为B，调频斜率kf= B/T，对于LFM信号来说，一般有BT＞＞1.如图1所示，间歇采样信号为一系列矩形包络脉冲串，其波形为式中，τ为采样脉冲宽度，Ts为采样脉冲重复周期.文献［14］引入LFM的模糊函数得到间歇采样转发信号经过脉压后的输出表达式其中，sinc(x)= sin(πx)/πx，ys(t)可看作是由一系列具有不同移频nfs和时延Tr= Td+ T的目标回波经过匹配滤波后进行合成的结果，Td为干扰机时延.由sinc函数特性可得，第n阶信号分量ysn(t)的幅度最大值出现位置为最大幅度为当n =0时，t = Tr，此时ys(t)的幅度最大|ys(t)| = τfs，可见间歇采样转发信号经雷达匹配滤波后会在τ+ Td+ T时刻输出与真目标回波信号相同的主假目标，其幅度是完全转发干扰所产生的假目标幅度的η=τfs＜1倍，与采样脉冲占空比成正比.3.1 对抗场景对抗场景如图2所示，为了降低雷达对目标的发现概率，在突防过程中由一部雷达反射截面积(RCS)较小并具有一定隐身能力的干扰机伴随目标飞行组成突防编队.干扰机在目标前方靠近雷达的方向飞行，飞行过程中利用电子侦察和信号分选分系统获取敌方雷达的发射脉冲并进行适当的调制，达到对雷达施行多假目标压制干扰的目的.3.2 实现方法对于采用均值类恒虚警检测的雷达来说，常用的检测方法为单元平均恒虚警(CA-CFAR)、单元平均选大(GO-CFAR)和单元平均选小(SO-CFAR).根据检测器的工作原理可知，SO-CFAR在多目标环境中的检测性能优于CA-CFAR和GO-CFAR，即SO-CFAR抗多假目标压制干扰的能力最强［19］，所以本文只考虑多假目标对SO-CFAR的压制效果.实现多假目标压制干扰的主要思路是由突前的伴飞干扰机在真目标前后各形成一列幅度向两侧逐次降低的假目标，如图3所示.设计要求如下:(1)以真目标S0位置为对称点，假目标S±i(i = 1，2，…，M)的幅度向两侧逐次递减;(2)内侧目标左右参考单元中均至少存在一个干扰目标，即满足条件ΔR≤L/2，其中ΔR为两目标间距，L为参考单元长度.不失正确性，本文选取ΔR = L/2; (3)最外侧的假目标功率小于由噪声确定的检测门限值.3.3 参数设计3.3.1 假目标个数及信噪比考虑脉冲相干积累，根据雷达方程可计算得到I个目标回波脉冲经过匹配滤波和相干积累后的信噪比为［19］式中，D = BT为雷达信号的脉冲压缩比，I为脉冲积累数，Pt为雷达发射功率，Gt、Gr分别为雷达天线发射、接收增益，λ为雷达信号波长，σ为目标RCS，Rt 为雷达与目标径向距离，k为玻尔兹曼常数，T0为有效噪声温度，F为接收机噪声系数，Lt为雷达馈线和大气损耗.对于伴飞式干扰来说，可以做如下合理假定:当雷达主瓣照射到目标，同时也会照射到干扰机，因此干扰机能够对雷达施行主瓣干扰.干扰信号经过雷达匹配滤波后的功率为其中，ηm=τm/Ts为转发脉冲占空比，Pj为干扰机发射功率，Gj为干扰机天线增益，γj为极化失配因子，Lj为干扰机馈线和大气损耗.不失一般性地，假定雷达接收机通道内噪声服从高斯分布且雷达采用平方率检波，则检波后各单元在无目标假设条件下的概率密度函数服从指数分布.另一方面，由于干扰机天线和雷达天线相对姿态的随机摆动，检波后的假目标功率起伏近似服从指数分布，利用概率论知识可计算最外侧假目标(标号±M)在噪声背景下的检测概率［20］式中，T为门限尺度因子，其大小由虚警概率Pfa确定，T(Pfa，N)= P-1/Nfa-1，χ±M为最外侧假目标信噪比，N为参考单元长度.根据文献［20］可知，当Pfa一定时，如果要求Pd不超过某固定值，那么目标信噪比需满足下式由于内侧目标的单侧参考单元内存在1个假目标，则统计量Z由N -1个只含有噪声的采样单元和1个包含假目标的采样单元估计得到，即回波背景噪声服从高斯分布，经过平方率检波后Z1～Gamma(N - r，δ2).假目标功率起伏可近似服从指数分布，也就是α=1的伽马函数(Gamma(α，β))的特殊形式xm～Gamma(1，δ2).当χm、χm +1足够大时(10χ/10＞＞1)，参考文献［20］计算得到Z的概率密度函数，将其代入检测概率计算公式中可得第m个假目标的检测概率近似为可以看出该式只与标称因子T(Pfa，N)、参考单元数N、第m +1个目标信噪比χm +1和第m个目标信噪比χm有关.由上式进一步推算得到第m + 1个目标信噪比为其中，m =0时即χm=χ0为真目标的信噪比.利用式(6)可以计算真目标在检测前的信噪比χ0.结合信噪比递推公式(9)、(12)可以依次求得外侧假目标信噪比χm +1，当且仅当χm +1=χM≤χedge时，此时的2M即为所需的假目标个数.3.3.2 间歇采样非均匀重复转发参数从前文可知，为了对真目标进行压制，需要以真目标为对称中心，在真目标前后各产生一列幅度逐次减小的假目标.假目标间距应等于雷达CFAR参考单元距离长度L(L = Nc/fo，fo为雷达信号处理时钟)的一半，即L/2.为了简化分析且不失一般性，假定雷达脉宽T是间歇采样周期Ts的整倍数，在一个采样周期内转发的脉冲数与假目标个数2M相等.Td±1～Td±3为各个假目标的延迟时间，Tdm +1- Tdm=τ也就是每重复转发一次，下一个转发脉冲需在前一次转发时间的基础上延迟一个采样脉宽.当转发脉冲时长皆为τ时，干扰样式为间歇采样均匀重复转发干扰，当转发脉冲只有一个时则为间歇采样单次转发干扰，也可以说单次转发和均匀重复转发是非均匀重复转发的特例.采样后第一次转发的干扰脉冲经匹配滤波输出表达式为其中，Td -3为图4中最左端假目标的延迟时间，T为雷达脉冲宽度.后续转发干扰信号脉压输出结果依次为，m =±1，…，±M间歇采样非均匀重复转发的干扰信号脉压输出结果为上式表明，非均匀重复转发干扰可以在雷达接收机内产生2M个幅度不等的主假目标，每个假目标幅度与其转发脉冲宽度成正比，假目标之间的间隔为τ.为了使各主假目标达到互相压制的目的，需要确定假目标的以下几个参数:(1)采样脉冲宽度τ采样脉冲宽度应大于或等于主假目标之间的时延，即雷达CFAR检测参考单元的长度其中，L为雷达检测参考单元长度，c为光速，本文中对上式取等号.(2)转发延迟时间Td图4中第一次转发脉冲的延迟时间与干扰机和目标的距离有关，假定干扰机与真目标的距离为Rjr，最左侧主假目标(- M)与真目标距离为r- M=(M - 1)L/2 + L/4，所以各个主假目标m的延迟时间由上式可知，为了获得足够的转发时间，伴飞干扰机与真目标间距应不小于r- M，即Rjt≥r- M.(3)转发脉冲宽度τm由第2节可知，主假目标幅度与转发脉冲宽度成正比，主假目标幅度由内侧向外逐次递减也就意味着转发脉冲宽度由内向外逐渐变窄，即式中τ±1，…，τ±M、A±1，…，A±M和χ±1，…，χ±M分别为各主假目标的脉宽、幅度和信噪比.由于主假目标间距最大为L/2，所以在转发脉冲不重叠的前提下最大转发脉宽为τ±1= L/2c.(4)采样周期Ts每个采样周期中进行一次采样和2M次转发，所以在确定采样脉宽后，采样周期长度可表述为式中，采样脉宽τ归并于最左侧假目标延迟时间Td - M.(5)干扰机发射功率将式(12)得到的最内侧假目标信噪比χ±1代入干扰方程式(7)反算干扰机的发射功率式中，η±1=τ±1/Ts= L/(2cTs)为最内侧转发脉冲的占空比，其它参数定义与式(6)相同.综上所述，间歇采样非均匀转发干扰的参数设置步骤如图5所示.在已侦测到雷达参数的前提下，本节首先计算干扰机的调制参数，然后对多假目标的压制效果进行仿真验证.仿真主要参数如下:雷达发射功率Pt=100kW，收发天线增益Gt= Gr=30dB，波长λ= 0.1m，信号脉宽T =20μs，带宽B =10MHz，噪声系数F =3dB，雷达信号损失Lt= 6dB，有效噪声温度T0= 290K，脉压增益D = BT =500，脉冲积累个数I =128，CFAR参考单元长度N =8，虚警概率Pfa=1e -6，对应标称因子T =36.58.目标RCS为σ= 10m2，突防过程中目标与雷达距离Rt=10km～100km，由远及近飞行，要求实施干扰后雷达对目标的检测概率不大于Pd=0.1.干扰机天线增益Gj= 10dB，干扰机与目标距离Rjt=1km，极化失配γj=6dB，干扰信号损失Lj=6dB，需要计算的调制参数为采样脉冲τ，采样周期Ts，转发脉冲宽度τm，时延Tdm，发射功率Pj.首先利用式(6)计算雷达相参积累后的目标信噪比χ0在突防过程中随目标径向距离Rt的变化情况，如图6所示，随着Rt减小，雷达接收到的目标回波信噪比逐渐增大.图7为压制干扰所需的假目标数量2M随Rt的变化情况，图8为各个假目标的信噪比χm随Rt的变化情况.真目标与雷达距离越近，雷达接收到的真目标信噪比越大，对应的假目标数量及信噪比也在增加.需要注意的是，由于假目标位置以真目标为中心对称，因此假目标数量始终为偶数，且最外侧假目标信噪比恒定为最小可检测值，即13dB.图9为假目标延迟时间Tdm随Rt的变化情况，可以看到当编队间距Rjt不变，且假目标与真目标位置关系固定时，各个假目标的延迟时间也保持恒定.此外当编队朝向雷达飞行过程中，假目标数量逐渐增加，最外侧假目标与真目标的间距Redge-jt也随之增大.图10为假目标的转发脉宽Ts随Rt的变化情况，由于干扰机间歇采样脉冲宽度不变，因此假目标幅度的固定比例关系也就决定了各个假目标的转发脉宽保持不变.图11为干扰机间歇采样周期随Rt的变化情况，间歇采样周期随着假目标数量增多也逐渐增大.分别计算下面两种情形:(1)编队间距Rjt固定为1000m;(2)Rjt随真目标径向距离Rt变化而改变，间歇采样与全采样产生相同信噪比的假目标所需的峰值发射功率与瞬时功率.本文仿真中Redge-jt= 30m～810m，设定Rjt= Redge-jt+60m = 90m～870m，此时情形2中Rjt始终小于情形1.图12为干扰机的峰值发射功率随Rt的变化情况，在干扰机伴飞过程中，利用DRFM实施多假目标压制干扰时，不论是间歇采样还是全采样，两者在实施干扰时均采用了主瓣相干干扰，因此实现有效压制时所需的功率已远小于传统干扰机进行副瓣干扰所需的千瓦级发射功率.此外，情形2中编队间距Rjt小于情形1，对于间歇采样方式来说，情形2时的采样周期较小，因此转发脉冲的占空比相对较大，使得情形2中干扰信号的能量损失相对较低，产生相同压制效果时所需的峰值发射功率也较小;对于全采样方式来说，情形2时的假目标延迟时间会较小，相应的转发脉冲时长被接收时刻遮挡的程度越高，此时情形2中干扰信号的能量损失会相对较大，所需峰值发射功率也较大.由此可见，编队间距Rjt对间歇采样和全采样方式的影响效果是相反的，使用间歇采样方式工作时应适当减小Rjt，而全采样工作时应尽量增加Rjt.图13为Rt=50km时，干扰机转发各假目标所需的瞬时功率.此时假目标个数为10，对于全采样来说，由于脉冲较宽，后续假目标不断地叠加到前面的脉冲之上，使得转发脉冲时需要根据各假目标的信噪比实时地的增加瞬时发射功率，工程实现时比较困难;而间歇采样时各转发脉冲的信噪比由转发脉宽决定且脉冲之间无叠加，因此其瞬时功率保持不变，可以将其设置为突防全过程所需功率的最大值，本文仿真中该值为15W，或根据Rt的变化情况逐级改变，以便节约能量从而延长干扰时间.由图7、图9、图11和图13可知，为了有效实施多假目标压制干扰，合理的对抗战术为:在突防初始阶段，Rjt设置为一个较小值;随着与雷达距离的减小，所需假目标个数增多，再逐步增大Rjt.最后根据上述干扰参数对ISNPRJ的干扰效果进行信号级仿真.如图14所示，首先产生目标在各位置点时对应的目标回波和ISNPRJ干扰的合信号，经过匹配滤波和相干积累后进行SO-CFAR检测，重复1000次monte carlo仿真后统计真目标的检测概率.然后保持干扰机发射功率不变，分别计算随机噪声调频、灵巧噪声卷积和灵巧噪声调频的压制干扰效果，并与多假目标压制效果进行对比.图14为目标回波与干扰合信号经过雷达脉压后的输出信号，图中以真目标位置为零点，ISNPRJ产生的假目标分布于真目标两侧，雷达参考单元长度为120m，可见真目标左右各有一个假目标落入其参考单元中，且外侧假目标依次落入内侧目标的参考单元，符合第3节中多假目标压制干扰的设计准则.图15为实施不同压制样式前后真目标的检测概率，由仿真结果可知，利用ISNPRJ方法进行多假目标压制可以有效地降低雷达对突防目标的检测概率，对干扰参数进行合理设计后，能够将目标检测概率限定在设定值以下.需要说明的是，在计算假目标信噪比χm时，由于采用了近似运算，使得当真目标信噪比较小时(即Rt较大)，计算得到的χm比所需值偏大，因此真目标的检测概率会低于设定值.此外由于多假目标能够获得近似于真目标的脉压增益和相干积累增益，因此与现有压制样式相比，多假目标的压制效果最好.本文提出的干扰样式采用DRFM体制，既可以应用于收发系统隔离、同时工作的干扰设备，也可以用于收发系统共用、分时工作的场合.与全采样方法相比，间歇采样技术非均匀转发过程中不需要通过改变瞬时发射功率来产生幅度不同的假目标，降低硬件系统复杂度的同时减少了功率频繁切换导致的能量损失.此外，该方法转发脉冲时的参数调制工作均可以在数字域部分完成，与目前广泛应用的DRFM体制的干扰装备相比，硬件方面没有太大差异，只需在软件方面增加部分代码，工程实现并不困难，因此具有良好的实用性和实时性，为新体制干扰样机的工程研制和对抗战术的实施提供了理论基础.张养瑞男.1987年6月出生，山东济宁人，北京理工大学信息与电子学院博士研究生.主要研究方向为对组网雷达协同干扰样式设计、干扰资源调度方法.E-mail:********************李云杰男.1975年6月出生，陕西西安人，北京理工大学信息与电子学院雷达与对抗研究所副研究员，硕士生导师.主要研究方向为雷达系统及其信号处理、雷达电子侦察与干扰信号处理.E-mail:****************.cn【相关文献】［1］Mohammadpoor M，Raja Abdullah RSA，Ismail A，et al.A linear frequency modulated bistatic radar for on-the-ground object detection［A］.Proceedings of 2011 IEEE CIE International Conference on Radar［C］.Chengdu: IEEE Press，2011.63 -66.［2］Shabani M，Akbari M.Non-lineareffects of intensity-modulated and directly detected optical links on receiving a linear frequency-modulated waveform［J］.IET Optoelectronics，2011，5(6):255 -260.［3］Ye Chun-mao，Yang Jian，Shan Xiu-min，et al.Simultaneous range and radial velocity estimation with a single narrowband LFM pulse［J］.Journal of System Engineering and Electronics，2012，23(3):372-377.［4］Roome S J.Digital radio frequency memory［J］.Journal of E-lectronic and Communication Engineering，1990，2(4 ): 147-153.［5］吴晓芳，代大海，王雪松.基于微动调制的SAR新型有源干扰方法［J］.电子学报，2010，38(4):954 -959.Wu Xiao-fang，Dai Da-hai，Wang Xue-song.A novel method of active jamming for SAR based on micro motion modulation［J］.Acta Electronica Sinica，2010，38(4): 954 -959.(in Chinese)［6］Olivier K，Cilliers J E，Plessis M.Design and performance of wideband DRFM for radar test and evaluation［J］.Elec-tronic Letters，2011，47(14): 824 -825.［7］Yang Jing，Guo Xiao-xu，Li Yun-jie.Design of a novel DRFM jamming system based on AFB-SFB［A］.Proceedings of 2013 IET International Radar Conference［C］.Xi’an: IET Press，2013.1 -5.［8］谢凯，陈永光，汪连栋，等.距离波门拖引方案的分析建模与评估［J］.系统工程与电子技术，2006，28(8): 1158 -1160.Xie Kai，Chen Yong-guang，Wang Lian-dong，et al.A-nalysis，modeling＆evaluation of range gate pull off designs［J］.Systems Engineering and Electronics，2006，28(8): 1158 - 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7.［17］刘忠，王雪松，刘建成，等.基于数字射频存储器的间歇采样重复转发干扰［J］.兵工学报，2008，29(4): 405 -410.Liu Zhong，Wang Xue-song，Liu Jian-cheng，et al.Jamming technique of interrupted-sampling and periodic repeater based on digital radio frequency memory［J］.Acta Armamentarii，2008，29(4): 405 -410.(in Chinese)［18］潘小义，王伟，冯德军，等.对解线频调ISAR的间歇采样转发干扰［J］.宇航学报，2013，34(9): 1274 -1280.Pan Xiao-yi，Wang Wei，Feng De-jun，et al.Jamming dechirping ISAR based on intermittent sampling repeater［J］.Journal of Astronautics，2013，34(9): 1274-1280.(in Chinese)［19］Gandhi P P，Kassam S A.Analysis of CFAR processors in non-homogeneous background［J］.IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，1988，24(4): 427 -445.［20］Mark A Richards著，邢孟道，王彤，李真芳，等译.雷达信号处理基础［M］.北京:电子工业出版社，2010.264 -268.。
基于盒维数的间歇采样转发干扰识别方法
基于盒维数的间歇采样转发干扰识别方法蒋莹;何明浩;郁春来;王冰切【摘要】间歇采样转发干扰是一种针对相干雷达的有效干扰样式,其对抗技术研究已经成为电子战领域的热点课题,而干扰识别历来是抗干扰技术中最关键的环节,针对间歇采样转发干扰的识别问题,提出了一种基于盒维数的干扰识别方法,将分形理论应用于间歇采样转发干扰的识别.通过对3类间歇采样转发干扰信号的产生原理及频谱进行分析,挖掘干扰及目标回波的分形特征,提取分形盒维数作为干扰识别的特征参数,并利用支持向量机进行分类识别,为后续雷达系统采取抗干扰措施提供先验信息.仿真结果证明该方法具有较高的识别概率.【期刊名称】《现代防御技术》【年(卷),期】2016(044)002【总页数】8页(P157-164)【关键词】间歇采样;干扰识别;特征提取;分形维数;盒维数;支持向量机【作者】蒋莹;何明浩;郁春来;王冰切【作者单位】空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN974探测跟踪技术现代电子战中，雷达干扰与抗干扰之间的斗争正日趋激烈，特别是基于数字射频存储器(digital radio frequency memory，DRFM )的欺骗式干扰机，可以复制出与雷达发射信号具有相干性的干扰信号，从而在雷达接收机端获得相当大的相干处理增益，大大提高干扰效能，为雷达检测带来巨大挑战，已经成为了电子战中的主流对抗装备[1-4]。
随着应用的愈加广泛，基于DRFM的干扰技术近年来发展迅速，新的干扰样式不断涌现，文献[5]针对线性调频脉冲压缩雷达，提出了一种基于间歇采样转发的干扰技术，该技术立足于天线收发分时体制，通过对雷达信号进行低速间歇采样，巧妙地利用线性调频脉冲压缩雷达的匹配滤波特性，产生多假目标干扰。
文献[6]深入研究了基于DRFM的多种干扰样式，在间歇采样直接转发的基础上，进一步提出了间歇采样重复转发干扰以及间歇采样循环转发干扰样式。
基于Partial FFT的间歇采样转发干扰抑制方法
基于Partial FFT的间歇采样转发干扰抑制方法李欣;王春阳;包磊;付孝龙【摘要】针对现有的干扰对抗方法难以有效抑制间歇采样转发干扰的现状,提出了基于Partial FFT的间歇采样转发干扰抑制方法.该方法在分析了间歇采样转发干扰与OFDM通信系统中载波间干扰的相似性的基础上,参考OFDM通信系统中的Partial FFT解调算法,对雷达接收的信号进行分段处理,通过推导得到了分段后雷达信号和干扰信号的频谱表达式,并根据分段后的频谱特征,对每一个分段设计了干扰抑制滤波器,实现了干扰抑制.仿真结果表明,该方法对间歇采样转发干扰能够获得5～10 dB的干扰抑制增益,并且经过干扰抑制后,可以大幅度降低雷达的检测代价.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】7页(P43-49)【关键词】间歇采样转发干扰;Partial FFT;干扰抑制滤波器;检测代价【作者】李欣;王春阳;包磊;付孝龙【作者单位】空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051【正文语种】中文【中图分类】TN9740 引言间歇采样转发干扰(Interrupted Sampling Repeater Jamming ,ISRJ)以数字射频存储器(DRFM)为基础，通过对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号交替进行存储和转发，能够形成密集的假目标干扰，不仅解决了干扰机干扰大时宽信号时存在的收发隔离问题，也降低了对存储带宽的要求，在针对LFM信号的干扰中得到了广泛的研究和应用[1-2]。
国内外公开文献中针对LFM信号的间歇采样转发干扰进行了大量的研究，先后提出了固定周期间歇采样干扰、参差周期间歇采样干扰、间歇采样循环转发干扰、间歇采样移频转发干扰等，这些干扰样式都是采取“存储-转发-存储-转发”模式工作，区别在于存储的周期和转发时的调制方式不同。
间歇采样移频重复转发高效干扰方法研究
间歇采样移频重复转发高效干扰方法研究
刘一兵;常文泰;徐忠富;任丙印
【期刊名称】《现代防御技术》
【年(卷),期】2022(50)5
【摘要】针对传统的间歇采样重复转发干扰不能完全对准真实目标,且干扰作用效果单一的缺点,分析了间歇采样重复转发参数对干扰效果的影响,确定调频参数,使得压制假目标群完全对准真实目标;提出一种基于移频重复转发的高效干扰方法,对采样周期内频率分量位于带宽两端的采样信号,采用分段移频的方法,使得转发的子脉冲在同一时刻叠加脉压增益,形成超前或滞后的欺骗假目标,频率分量位于带宽中间采样信号采用固定移频调制,形成压制假目标群。
仿真结果验证了假目标空间分布推导的准确性,该方法可对真目标同时进行欺骗和压制干扰,具有双重作用效果,资源利用高效。
【总页数】8页(P85-92)
【作者】刘一兵;常文泰;徐忠富;任丙印
【作者单位】中国人民解放军63892部队
【正文语种】中文
【中图分类】TN974
【相关文献】
1.SSC移频算法的改进型间歇采样转发干扰
2.SAR多普勒移频间歇采样转发干扰方法
3.基于间歇采样和移频转发的SAR复合干扰
4.间歇采样移频非均匀重复转发干扰
5.间歇采样移频转发干扰优化匹配仿真分析
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刘 忠 ，王 雪 松 ，刘 建 成 ，王 国玉 ， 肖顺 平
（ 防 科 学 技 术 大 学 电子 科 学 与 工 程学 院 ，湖 南 长 沙 ４ ０ ７ ） 国 １０ ３
摘要 ：以对 线性调 频脉 冲压 缩 雷达 进 行 干 扰为 背景 ， 绍 了间歇 采 样 直 接 转发 干 扰 的原 理 与 介
干扰 效果 。在 此基础 上 提 出 了间歇采 样 重复 转发 干扰样 式， 理论分 析 了该 干扰样 式 的干扰效果 ： 并 可使 线性调 频脉 冲压 缩 雷达产 生数量 众 多、 幅度 较 强 的逼 真假 目标 。研 究 了关键 参 数 对 干扰 效 果 的影 响。 通过 数值仿 真 对 文 中的分析 结论 进 行 了验证 。研 究 结果表 明该 种 干扰样 式比 间歇 采样 直 接 转发 干扰 具有 更好 的效 果 。 关键 词 ：雷达 工程 ；线性调 频脉 冲 ； 冲压 缩 雷达 ；数 字射 频存 储 器 ；间歇 采样 ；转发 干扰 脉 中图分类号 ： Ｎ ７ ； Ｎ ７ ． Ｔ ９４ Ｔ ９２ １ 文献 标志码 ： Ａ 文章编号 ： ００１９ （０８０ —４５０ １０—０ ３２０ ）４００ —６
ｌｎ ａ ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｌｔ ｄ ｐ ｌｅｒ ｄ ｒｏ ｔ ｉ ｕｍ ｅ ｏ ｓｌ ｅｉ ｅ ｆ ｌｅ ｔ ｒ ｅ ｓ ｏ ｈｉｈ ｎｕ ｂ ｒ ａ ｐｉ ｉ ｅ ｒｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ｍ ｄｕ ａ ｅ ｕ ｓ ａ ａ ｂ ａｎ ｎ ｒ ｕ ｉ ｌｋ ａｓ ａ ｇ ｔ ， ｆｗ ｃ ｍ ｅ ， ｍ ｌ ｆ —
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第 ２ 卷 第 ４期 ９
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Ｖｏ ． ＮＯ． １２９ ４ Ａｐ ． ２ ８ ｒ ００
２００８ ４月 年
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基 于 数 字 射 频 存 储 器 的 间歇 采 样 重 复 转 发 干 扰