[发明专利]一种针对雷达信号的非均匀间歇采样干扰的方法

权利要求书

1.一种针对雷达信号的非均匀间歇采样干扰的方法，其特征在于，采用在FPGA上实现基于遗传算法优化非均匀间歇采样干扰样式的方式，先通过遗传算法求解得到使脉冲压缩后的压制效果和欺骗效果更优秀的干扰信号参数，再通过干扰信号处理模块进行间歇采样转发处理，达到干扰雷达有效检测目标的目的，本方法主要包含以下的步骤：

步骤一、通过接收天线采集雷达信号，经过下变频，模数转换得到雷达信号的脉宽T和脉冲重复周期PRI，设置转发次数M，采样脉冲的时宽为τ＝T/T_s·(M+1)；

步骤二、根据步骤一的采样时宽和脉宽，采用遗传算法，对干扰信号的转发时宽τ_m进行参数控制及优化；首先，构建雷达信号模型方程和干扰采样脉冲信号模型，求出总的干扰信号的方程，接着求出总干扰信号的脉冲压缩结果，对脉冲压缩结果以及雷达与干扰之间的偏移结果进行组合求取最优解，得到合适的转发时宽值；

步骤三、根据步骤一的采样时宽和步骤二确定的转发时宽，对雷达信号进行间歇非均匀采样处理，在不同的采样周期T_s内，先采样τ时宽的雷达信号，然后再每一段长度为τ的时间内，转发时宽为τ_m的雷达信号值，得到的完整信号为雷达的间歇非均匀采样干扰信号；

步骤四、根据步骤三得到的间歇非均匀采样干扰信号，通过数模转换，上变频，经发射天线发送，实施对雷达的干扰。

2.根据权利要求1所述的一种针对雷达信号的非均匀间歇采样干扰的方法，其特征在于：步骤二的具体过程如下：

(1)设计基于FPGA实现的主控制单元，该单元分3个状态，包括“state1”状态，“state2”状态以及“stop”状态，“state1”状态初始化遗传算法的种群，当种群个体数目达到要求上限时，转入“state2”状态，“state2”状态是系统的遗传操作阶段，当种群数目达到上限时，上一代种群操作完毕，遗传代数加1，遗传代数达到上限时，转入“stop”状态，控制单元输出到选择单元和初始化单元；

(2)设计基于FPGA实现的初始化单元，将非均匀间歇采样干扰的初始种群定义为均匀间歇采样干扰的采样时宽，采样时宽转换为二进制，输出至适应度计算单元；

(3)设计基于FPGA实现的选择单元以输入的两个个体的适应度互相比较，适应度高的个体送往交叉单元，其输入来自适应度计算单元，输出到交叉单元，本方法采用两个选择单元并行操作，同时向交叉单元输送两个个体值；

(4)设计基于FPGA实现的交叉单元通过随机数ran1与设定好的交叉概率进行比较，若随机数小于交叉概率，则进行交叉操作，否则直接进入变异单元，交叉操作为随机数单元产生一个与个体等长的随机二进制串，若二进制串某一位为1，则两个个体该位置的基因相互交叉，否则保持不变，随机数单元通过线性移位寄存器的方式产生不同的随机数，交叉单元输入来自选择单元和随机数单元，输出到变异单元；

(5)设计基于FPGA实现的变异单元通过由随机数ran3与设定好的变异概率进行比较，若随机数小于变异概率，则进行变异操作，变异操作是将ran4生成的两个与个体等长的二进制串进行“与”操作得到一个新的二进制串，用新生成的二进制串的“1”的位置来决定变异基因的位置，变异模块输入来自交叉单元和随机数单元，输出到数据比较单元，由数据比较单元进行比较后输出到适应度计算单元；

(6)设计基于FPGA实现的适应度计算单元，根据目标函数计算个体的适应度值，同时还需记录每一代的最高适应度个体的值，适应度计算单元设置一个内置计数器，随适应度计算单元的启动而启动，表示当前个体及其适应度在存储器中的存储地址，适应度计算单元的输入来自数据比较单元，输出到选择单元，同时在达到最大遗传代数后将得到优质结果输出到下一步骤；

(7)在state2状态下，重复前述的过程(3)～(6)，过程(3)～(6)设计成流水线的形式，每个时钟周期内同时处理步骤二的过程(3)～(6)四个过程，每个单元的处理时延减小，提高系统的运行频率，当达到遗传代数达到上限，转入“stop”状态。