一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法

摘要

本发明属于雷达电子对抗技术领域，公开了一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰。本发明主要用于检测和抑制交叉眼干扰，消除干扰对单脉冲角跟踪雷达测向性能的影响。还可应用于各类单脉冲体制的雷达或信号探测、识别、跟踪装置，快速识别交叉眼干扰，提高系统的干扰识别能力，并有效地对抗交叉眼干扰。

主权项

一种单脉冲雷达对交叉眼干扰的检测判别及抑制方法，其特征是：当单脉冲雷达受到交叉眼干扰丢失目标后，启动两种测角方式重新进行角度测量，通过比较两种测角方法得到的测角差异大小，检测交叉眼干扰是否存在，若干扰存在，则通过跟踪干扰源的方法抑制交叉眼干扰，即单脉冲雷达对空中、地面或海上的目标进行跟踪测角，目标为了躲避雷达的跟踪对雷达实施交叉眼干扰，单脉冲雷达在收到交叉眼干扰后丢失目标，重新启动角度搜索，通过对和通道与差通道的信号处理结果的分析判决是否受到交叉眼干扰，并抑制交叉眼干扰，具体实施步骤如下：步骤一：单脉冲雷达发射信号探测目标单脉冲雷达接收到目标的回波信号后，通过单脉冲幅度和差法确定目标的角度。和差法测角的原理是，假设雷达包含完全相同的两个天线，两个天线接收到的目标回波信号强度分别为s₁(t)和s₂(t)；在和差法测角中，和、差通道信号分别定义为：$\left\{\begin{array}{c}\Sigma =s_1\left(t\right)+s_2\left(t\right)\\ \Delta =s_1\left(t\right)-s_2\left(t\right)\end{array}\right.$和差法利用Δ/Σ正比于目标偏移雷达视线的角度确定目标角度。信号经过混频、中放、相位检波、低通滤波后输出的误差信号为：$s_e=\frac{\left|\Delta \right|}{\left|\Sigma \right|}\cos \delta$其中，δ为和、差信号的相位差；在理想情况下，点目标回波的和、差信号的相位差为0°或者180°，所以cosδ或者等于1，或者等于‑1，误差信号的正负表示了目标偏离天线射束轴的方向，其大小反应了目标偏离天线射束轴的程度。天线伺服系统根据误差信号，改变天线指向，从而使输出误差为0，此时天线射束轴方向即为雷达跟踪方向；步骤二：目标实施自卫式交叉眼干扰目标上安装了两个干扰机，两者相隔一定的距离，对于目标为飞机时，天线安装在两个机翼上；两个接收天线分别接收到雷达信号，并经过处理后分别向雷达发射两个干扰信号，这两个干扰信号功率近似相等，相位相差180度；当雷达瞄准目标时，这两个反相的干扰信号在单脉冲雷达的和通道叠加形成零点，在差通道相减形成一个极大值，导致单脉冲雷达的误差信号Δ/Σ形成一个峰值，产生一个很大的角误差电压，形成一个错误的角度鉴别曲线，雷达输出错误的角度信息，驱使雷达天线指向远偏离真实目标方向；步骤三：单脉冲雷达检测交叉眼干扰首先，当雷达天线指向远偏离真实目标方向后，时域和频域无回波信号进入雷达接收机，无法完成时域和频域检测，雷达丢失目标；然后，控制雷达天线伺服系统重新进行空域角度搜索，利用幅度和差单脉冲得到回波信号，包含目标和干扰的角度，同时启动波束搜索法测角，也称之为最大信号法测角，搜索接收信号序列的最大信号位置；然后，比较多个测角值之间的差异，如果其中一个角度差超过门限，该门限值为雷达天线波束宽度的1/3，即则判别存在干扰，启动步骤四的抗干扰措施；否则判别为不存在干扰，保持幅度和差单脉冲测角输出，并利用该输出维持角度跟踪；步骤四：单脉冲雷达跟踪干扰源，抑制交叉眼干扰交叉眼干扰属于自卫式干扰，用于保护目标本身，因此干扰源与目标在同一角度，且干扰信号强度要大于目标信号强度，通过跟踪干扰源位置来锁定目标，干扰源或目标角度通过以下两种方法来估计；(1)存在干扰时，波束搜索后，和通道会在目标位置两侧输出两个峰值，干扰越强，峰值越对称；根据这两个峰值所在角度进行加权处理，估计干扰源或目标角度；(2)存在干扰时，波束搜索后，差通道会在目标位置附近输出一个峰值，该峰值对应的角度作为干扰源或目标角度的估计；注：这两种抗干扰措施必须是在干扰存在的情况下才有效，并且干扰越强，干扰抑制效果越好，所以必须基于步骤三检测到干扰存在时，才能使用抗干扰方法。