[发明专利]一种基于Cordic算法的N阶SSC盲移频干扰硬件实现方法有效
申请号: | 201910036730.X | 申请日: | 2019-01-15 |
公开(公告)号: | CN109782232B | 公开(公告)日: | 2023-07-21 |
发明(设计)人: | 赵忠凯;周文彬;黄湘松;肖易寒;蒋伊琳 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | G01S7/02 | 分类号: | G01S7/02;G01S7/38 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 cordic 算法 ssc 盲移频 干扰 硬件 实现 方法 | ||
1.一种基于Cordic算法的N阶SSC盲移频干扰硬件实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)利用ADC采样获取雷达信号,对信号进行分析,判断其是否是线性调频信号;如果是,得到截取雷达的线性调频信号,并进行下面步骤;
(2)对截取的线性调频信号做参数测量和分析;
(3)根据参数测量和分析、控制指令,根据特定掩护距离得出所需要的参数N和延时τ的值,并对SSC干扰信号进行匹配滤波增益比的分析;
(4)对信号进行存储,基于Cordic算法求取其相位值,然后将其相位函数分为两路:
(4.1)一路将相位函数乘以参数N,得到第一路相位函数;
(4.2)一路将相位函数做延时τ后与N-1相乘,得到第二路相位函数;
(5)将得到的两路相位函数相减,得到的新的相位函数即为SSC盲移频干扰信号的相位,最后基于Cordic算法得到SSC盲移频干扰信号的实部和虚部;
(6)经过DAC后转发SSC盲移频干扰信号;
步骤(4)和步骤(5)的具体过程为:
已知的固定移频干扰信号为:
假设原始信号的相位函数为延时后的相位函数为干扰信号的相位函数为将上式改写成:
只需要得到和通过上式求出干扰信号的角度从而得到SSC盲移频干扰信号;
在用硬件实现时,将获取的雷达数字信号分解为实部和虚部两部分,分别作为Cordic核的输入端:
从Cordic核的输出端得到原始信号的相位函数同时将做存储延时τ后得到相位函数
然后将函数乘上N,得到步骤(4.1)所述第一路相位函数,将函数乘以N-1,得到步骤(4.2)所述第二路相位函数;最后将两者相减得到步骤(5)所述新的相位函数,即干扰信号的相位函数
对干扰信号的相位进行Cordic变换,得到基带干扰信号的实部和虚部:
2.根据权利要求1所述的一种基于Cordic算法的N阶SSC盲移频干扰硬件实现方法,其特征在于,步骤(1)所述截取雷达的线性调频信号的表达式为:
其中调频斜率μ=B/T,B为谱宽,T为时宽,函数rect的表达式为:
对截取雷达的线性调频信号us(t)直接移频得到固定移频干扰信号:
uj(t)=us(t)exp(j2πΔft)
其中Δf为移频量,依据线性调频信号的模糊函数具有距离—多普勒耦合效应,即:
Δf+μτ=0
频域移频对应于时域延时,延时τ代表干扰信号与目标信号时间差,然后结合调频斜率μ求出假目标偏离真目标的距离ΔR为:
当移频量Δf为正时,产生超前干扰,为负时,产生拖后干扰。
3.根据权利要求2所述的一种基于Cordic算法的N阶SSC盲移频干扰硬件实现方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(3)的具体过程为:
假设N阶线性调频信号为:
所得的信号仍然是线性调频信号,与原信号相比其带宽变成了原来的N倍,因此调频斜率变为原来的Nμ;经过一段时间后再将其恢复为原来的带宽,在这段延时τ内,频率移动了(N-1)μτ,其带宽恢复的过程表示为:
将上面两个式子信号相乘,得到N阶盲移频干扰信号:
首先将原信号分为两路,一路对其做N阶频谱扩展,另外一路对信号取共轭并产生延时τ,然后对其做(N-1)阶频谱扩展,将得到的两路信号相乘得到N阶SSC信号,由于在实际系统中存在着不可消除的固定延迟τ0,具体的实现过程见下式:
其中,固定移频量为Δf0=μ[(N-1)τ-τ0],固定相移量为
欺骗距离ΔR0按下式计算:
根据上式,通过改变参数N和延时τ的值来得到想要的欺骗距离的干扰,而不需要知道调频斜率的大小;因此在截取到调频斜率捷变的雷达信号后,我们首先选择一个系统最佳的N值,结合需要的欺骗距离ΔR0,带入上式就能够确定步骤(3)所述的延时τ值;
在相同功率情况下,干扰信号和目标回波的步骤(3)所述的匹配滤波增益比为:
然后根据已经设定的N和τ值,加上测得的脉宽T值带入上式得到匹配滤波增益比G。
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