对空时自适应处理雷达的投散射式伪杂波干扰方法信号特性分析

sugarbabysu

摘要:针对宽带噪声干扰在空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)雷达功率凝聚工作模式下无法有效掩护被保护目标方位信息的问题,提出了一种投散射式伪杂波干扰方法，分析了干扰信号在雷达接收端的空时特性.该方法通过向地面特定区域投射经过调制转发的雷达信号产生类杂波干扰信号.该信号多普勒频率与方位耦合、具有空间连续性与时间连续性,空时功率频谱轨迹可控.推导了干扰信号空时矢量模型,从雷达接收机的角度分析了干扰给目标检测带来的影响;在研究干扰信号多普勒轨迹分布特性与等值多普勒曲线分布特性的基础上,提出了干扰空时协方差矩阵特征值数目估计方法.仿真结果表明,该方法产生的干扰空时功率谱呈背脊线分布,使STAP处理器出现多个凹口,有效保护了目标信息.

关键词:空时自适应处理;杂波;投散射;空间连续性;多普勒轨迹;特征谱
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      目前,对STAP的干扰方法大致分类为多普勒欺骗式干扰和噪声式干扰.多普勒欺骗干扰利用数字射频存储技术( Digital Radio Frequency Memory , DRFM)调制转发雷达信号产生具有多普勒信息的欺骗信号,能够有效掩护被保护目标的多普勒信息,但干扰信号没能做到方位上的欺骗;灵巧噪声干扰通过产生具有多普勒带宽的噪声信号,提高了有效干扰功率,但维度单一性使得干扰信号容易在空域被雷达识别与抑制;密集式干扰通过产生密集干扰信号占用处理器的特征空间,使雷达探测性能下降,但需要较多数量的干扰机,实现性较弱.以上干扰方法均只实现了干扰信号在处理器当中时间域上单独的一维干扰,干扰信号在空间域通常是离散的,这样的干扰方法比较容易被STAP从空时二维联合域识别并加以抑制.国内外提出的STAP抗干扰手段分为两种:一种是同时从空时域设计抑制杂波和干扰的空时滤波器;另一种是先从空域上识别干扰并加以抑制,抑制掉干扰信号之后,再从空时联合域抑制杂波。

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多普勒欺骗式干扰和噪声式干扰，欺骗式干扰