[发明专利]一种半频宽匹配滤波实现移频干扰识别方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达抗干扰领域，涉及雷达干扰假目标识别技术，更具体地是针对线性调频雷达，提供了一种半频宽匹配滤波实现移频干扰识别方法。

背景技术

线性调频信号(国外又称chirp信号)，是研究最早而应用又最广的一种脉冲压缩信号。而拥有较大作用距离，较高分辨力等诸多优点的线性调频雷达又极易受到移频干扰，即当飞机、导弹等目标发现敌方雷达稳定探测、跟踪信号时，在识别其为线性调频探测信号后通常会立刻运用移频干扰技术在自身前后产生远距离逼真假目标，使雷达难以识别真实目标，若干扰方对不同移频量的干扰信号重复转发，则产生的导前与滞后假目标群将极大消耗雷达资源。线性调频雷达面临的重大生存挑战使得寻求实时有效的移频干扰假目标识别方法具有了重要的军事应用价值。

现有的雷达识别移频干扰假目标的方法主要有两种：频移测量法、分数阶Fourier变换法(FRFT)。频移测量法利用数字接收机处理技术计算回波信号的中心频率并由中心频率计算出干扰信号移频量从而判断该目标是否为移频干扰假目标。该方法的不足之处是其假设了移频干扰信号与真实目标回波时宽相同、带宽相同，而干扰机运用DRFM技术完全可改变所转发干扰信号的时宽与带宽，控制干扰信号的中心频率，保证其与目标回波信号相同，使频移测量法失效。分数阶Fourier变换法通过将分数阶Fourier变换与雷达接收机中的匹配结果相结合，利用分数阶Fourier变换估计得到的目标速度信息与脉冲压缩得到的距离信息识别干扰机发射的移频干扰假目标。而实际应用中该方法需大量的最佳FRFT旋转角搜索工作，影响了假目标识别时效性。综上可见，当前移频干扰假目标识别方法均有各自的不足与缺憾，尚没有一种有效的移频干扰假目标识别方法应用于线性调频雷达。

发明内容

本发明的目的在于使雷达能够实施有效识别移频干扰生成的假目标，为后续的抗干扰手段提供支撑，这也是雷达抗移频干扰中重要关键点(假目标识别)。本发明要解决的技术问题是：利用目标回波信号、移频干扰信号与匹配滤波器在频率特性上的差异，采用半频宽匹配与完全匹配相结合的方法，对比雷达接收信号通过半频宽匹配滤波器与完全匹配滤波器的输出峰值之比，理想条件下对目标回波该比值将保证严格的而对移频干扰该比值则将大于或小于据此差异可实现对移频干扰距离假目标的快速识别。

本发明的技术方案是：一种半频宽匹配滤波实现移频干扰识别方法，它包括以下步骤：

步骤一：将雷达接收到的信号进行预处理，在匹配滤波前将其分成三路。

首先对雷达接收机收到的信号进行滤波和低噪放大等预先处理，然后将收到的雷达信号分成三路，以使之后可分别进行匹配滤波，提取峰值并作比较，识别目标是否为假目标。

步骤二：将三路信号通过所设定的三路匹配滤波器，并提取各匹配滤波输出电压峰值。

两路左、右半频宽匹配滤波器在频域上分别为第三路完全匹配滤波器靠近低、高频一侧，宽度为完全匹配滤波器的一半。设线性调频信号x(t)，带宽为B，脉宽为T，则其完全匹配滤波器及左右半频宽匹配滤波器脉冲响应为：

其中“*”表示共轭，t₀为匹配滤波输出峰值时刻，k为归一化系数。

线性调频信号x(t)通过三路匹配滤波器h₀(t)、h_L(t)、h_R(t)输出的频域表达式为：

对公式二的结果进行Fourier逆变换，得到三路匹配滤波器h₀(t)、h_L(t)、h_R(t)输出时域表达式：

计算信号匹配输出峰值，并设匹配输出峰值分别为y_0max、y_Lmax、y_Rmax，即有y_0max＝max(|y₀(t)|)、y_Lmax＝max(|y_L(t)|)、y_Rmax＝max(|y_R(t)|)，其中“max”表示“取最大值”。

步骤三：设定门限。

考虑目标速度带来的多普勒频移f_d＝2v_max/λ＝2v_maxf₀/c引起的失配，确定门限：