[发明专利]基于稀疏表示的无线电引信抗箔条干扰方法

说明书

本发明公开一种基于稀疏表示的无线电引信抗箔条干扰方法，包括如下步骤：(10)预处理：对引信回波信号进行归一化处理，选取目标回波信号和箔条干扰信号得到两种训练样本；(20)字典学习：基于K聚类奇异值分解方法对两种训练样本分别学习，得到两种自适应稀疏字典；(30)稀疏表示：基于正交匹配跟踪算法，输出稀疏系数；(40)阈值判决：根据预设阈值，判断引信回波信号类型；(50)结果输出：若是引信目标回波，则直接输出该重构信号，反之，则将回波信号与重构信号作差，得到引信目标回波。本发明的无线电引信抗箔条干扰方法，自适应能力较强、实时性好，处理速度较快。

技术领域

本属于无线电引信干扰技术领域，特别是一种自适应能力较强、实时性好、处理速度较快的基于稀疏表示的无线电引信抗箔条干扰方法。

背景技术

在电子战中常常施放箔条进行对抗干扰，它是一种技术简单、成本低廉、效果显著的电子干扰措施，其作用机理是通过在空中投放大量随机分布的箔条，形成箔条云或干扰走廊，以迷惑、屏蔽或削弱地方电子武器，达到保护己方作战工具和人员安全的作用。自第二次世界大战以来箔条干扰的地位越来越重要，由于其显著的干扰性能，各个国家和地区也竞相展开了箔条干扰技术和抗干扰方法的研究。

无线电引信是一种利用目标电磁散射特性对目标进行探测，对弹药实施起爆控制的一种装置，是武器系统的重要组成部分之一，已广泛应用于航天、航空、防化等各军事领域以及汽车防撞、测速测距等民用场合。为了解决无线电引信在探测目标时受到箔条干扰而出现目标识别有误，无法精准有效攻击敌方目标的问题，必须深入研究无线电引信抗箔条干扰技术，这将在一定程度上对武器系统性能的提升和国防安全的巩固具有深刻的意义。

对抗箔条干扰的研究，目前文献和专利已有方法和技术主要包括：(1)时频域滤波技术；(2)极化识别法；(3)多普勒滤波；(4)信号特征识别法；(5)提高雷达或引信分辨率；(6)复合制导技术等。如文献《时频分析技术在抑制箔条干扰中的应用》采用了时频域滤波技术，考虑在一个特定的时频通域里设计一个线性的、时变的滤波器，在时频联合域进行滤波。借鉴时频投影和时频展开理论，提出了基于线性信号空间的Wigner-Ville分布，设计目标距离像的域通及时频投影滤波器，对雷达回波进行脉冲周期内域通滤波的方法，具有在箔条杂波背景下抑制干扰的能力；又如专利《脉冲多普勒雷达极化抗干扰方法》采用了极化识别的方法，其技术方案为：输入雷达双极化回波信号，判决是否存在有源压制式干扰，当存在压制干扰时需进行极化对消；然后计算前后脉冲之间的目标信号走动时间，对脉冲序列进行距离走动校正；再对双极化通道作相参积累，并将零频移到频谱中心，锁定目标在多普勒-距离二维矩阵中的通道号，设置目标二维跟踪波门，在跟踪波门内作二维恒虚警检测；最后进行目标极化比检测判决，把通过检测判决的信号，输出作为干扰抑制后的目标信号，从而提高对目标的正确检测概率，专利所述发明可显著地提高针对箔条、有源压制和欺骗等多种干扰的抑制能力，实现对目标有效检测。

现有方法和技术存在的问题主要有：(1)无法适应和满足现实作战环境：方法大多仅针对某一特定场景，验证来自仿真数据，与实际作战环境有很大出入；(2)实时性较差：无法满足系统要求，算法性能有待提高；(3)工程性较差：无硬件实现和试验验证环节，主要停留在算法理论研究阶段；(4)目前绝大部分研究对象为雷达，对无线电引信的抗箔条干扰研究相对较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于稀疏表示的无线电引信抗箔条干扰方法，自适应能力较强、实时性好，处理速度较快。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于稀疏表示的无线电引信抗箔条干扰方法，包括如下步骤：

(10)预处理：对引信回波信号进行归一化处理得到稀疏分解的引信回波信号，选取目标回波信号和箔条干扰信号得到两种训练样本；

(20)稀疏字典学习：基于K聚类奇异值分解方法对两种训练样本分别学习，得到两种自适应稀疏字典：目标稀疏字典和箔条干扰稀疏字典；