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有源干扰环境下雷达回波相关性研究

王健  
【摘要】:在雷达上应用先进可靠的抗干扰技术,是复杂电磁环境下雷达能够正常工作的先决条件,也是取得电子战优势地位的有力保障。近三十年多来,为了能够对雷达抗有源干扰性能的优劣进行分级评价和定量表示,国内外学者提出了很多种用来度量雷达抗干扰性能的指标。然而随着雷达系统和其面临的电磁空间环境日益复杂和多变,使得对于雷达抗有源干扰性能的评估以及相关指标的选取至今尚未形成统一的认识。针对现有雷达装备试验所需电磁环境的有效构建与灵活配置问题,本文围绕雷达有源干扰环境下目标回波的相关性展开研究,揭示雷达有源干扰环境构成要素及其与目标回波的关联关系。采用科学有效的方法对有源干扰环境下各种干扰与雷达目标回波进行相关性研究,依据干扰模型库中巨量的有源干扰与雷达目标回波相关的强弱,可以为干扰模型分类和分级。该研究可以更加快捷高效地为各类型雷达装备试验搭建所需威胁程度的干扰环境,还可以对各类型雷达的抗千扰效能进行评价或分级。本文重点针对目前常见的有源干扰环境,其中包括了压制式干扰和欺骗式干扰,通过提取雷达接收信号中目标回波或者干扰信号的多种特征参量,再从信号处理的角度对特征参量进行某种变换,目的都是使信号的特异性得以明显区别开来。然后在特征提取的基础上通过MATLAB建模仿真对上述几种有源干扰与雷达目标回波的相关性进行了研究分析。首先,本文针对压制式干扰信号在分析了有源干扰信号研究现状的基础上,介绍了基于频域特征提取的相关性分析方法。并在脉内特征特提取的基础上进行了探索,采用了完整脉冲重复周期的特征提取方法。其次,针对欺骗式干扰信号,本文通过提取信号特征,分析特征参数的特异性,完善和补充现有方法。针对基于时域、频域特征参数相关性分析方法的不足,提出了基于欧氏距离、灰度关联度、复相像系数和时频图像特征提取的相似度分析方法,在不同信噪比、干噪比条件下分别对五种欺骗式干扰与目标回波的相似度进行了分析,仿真结果表明基于这四种特征参量提取的相关性分析方法对于五种干扰与目标回波的相关性可区分度较高。最后,本文对影响有源欺骗式干扰与雷达目标回波相关性的因素进行了探究与分析,初步揭示了影响本文五种有源欺骗式干扰与雷达目标回波相关性最主要的因素,以及这些因素是如何影响每一类有源欺骗式干扰与雷达目标回波相关性的变化。


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