[发明专利]基于MIMO雷达的频率捷变信号转发式干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于MIMO雷达的频率捷变信号转发式干扰抑制方法，其特征在于，包括如下：

(1)针对存在一个目标和一个有源欺骗干扰的MIMO雷达探测场景，设该MIMO雷达发射端有N个发射阵元，满足远场窄带条件，各个阵元依次线性排列，相邻发射阵元间距为且以第一个阵元为参考阵元，其中，N≥2，λ表示波长；

(2)MIMO雷达发射端的N个发射阵元分别发射频率捷变的OFDM-LFM信号，N个发射信号间相互正交，每个发射信号的载频在脉冲间进行随机捷变；其中MIMO雷达的N个发射信号表达式分别为：

其中，u(t)表示矩形包络，f_c表示起始载频，α(q)表示第q个脉冲的频率调制码，q∈{1,2,…Q}，Q表示脉冲总数，α(q)在脉冲间进行随机捷变，其值的选取可使用randperm函数进行确定，Δf表示跳频间隔，μ表示调频率，f_Δ表示频率增量；

(3)N个发射信号经目标反射后，通过电磁波空间传播，被雷达接收端的接收阵元接收，得到目标的回波信号

(4)干扰机截获MIMO雷达的N个发射信号，依次经过时间延迟和功率放大后发射出去被MIMO雷达接收机接收，得到干扰的回波信号J^q-1(t)；

(5)在时刻t，对目标回波信号和干扰回波信号J^q-1(t)进行求和操作，得到这两个回波信号的合信号s_r(t)，MIMO雷达接收端的信号处理系统对该合信号s_r(t)进行匹配滤波操作，得到合信号s_r(t)的匹配滤波输出结果s_rMF(t)，完成频率捷变信号的转发式干扰抑制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(3)中目标的回波信号表示为：

其中，u(t)表示矩形包络，f_c表示起始载频，α(q)表示第q个脉冲的频率调制码，q∈{1,2,…Q}，Q表示脉冲总数，α(q)在脉冲间进行随机捷变，其值的选取可使用randperm函数进行确定，Δf表示跳频间隔，μ表示调频率，n∈{1,2,…N}，f_Δ表示频率增量，τ_tar表示在第q次脉冲内目标到参考阵元的时延。

3.根据权利要求1所述的方法，其中(4)中干扰的回波信号J^q-1(t)，表示为：

其中，u(t)表示矩形包络，f_c表示起始载频，α(q)表示第q个脉冲的频率调制码，q∈{1,2,…Q}，Q表示脉冲总数，α(q)在脉冲间进行随机捷变，其值的选取可使用randperm函数进行确定，Δf表示跳频间隔，μ表示调频率，n∈{1,2,…N}，f_Δ表示频率增量，τ_j表示转发式干扰回波信号相对发射脉冲的时间延迟。

4.根据权利要求1所述的方法，其中(5)中的合信号s_r(t)，表达式为：

5.根据权利要求1所述的方法，其中(5)中对合信号s_r(t)进行匹配滤波操作，得到合信号s_r(t)的匹配滤波输出结果s_rMF(t)，实现如下：

(6a)通过下式对合信号s_r(t)进行匹配滤波操作：

其中，T_p表示脉冲重复周期，*表示转置操作符号；

(6b)对上式进行积分、化简，得到合信号s_r(t)的匹配滤波输出结果s_rMF(t)：

其中，μ表示调频率，T_p表示脉冲重复周期，τ_tar表示在第q次脉冲内目标到参考阵元的时延，τ_j表示转发式干扰回波信号相对发射脉冲的时间延迟，n(t)代表雷达系统噪声。