基于DRFM组件的宽带雷达抗干扰

抗干扰性能是雷达的重要战技指标,干扰环境的逼真度直接影响雷达的作战效能评估。通过分析现代雷达系统抗干扰性能测试需求,采用数字射频存储方法构建了雷达抗干扰测试系统,并对系统的功能和原理进行设计和介绍;同时,通过对目标及回波、欺骗干扰、背景杂波以及压制性干扰进行数学建模,并依托数字射频存储系统,给出了各种干扰信号仿真实现方法。经过仿真测试应用,本文给出的宽带雷达抗干扰仿真测试系统设计方案,能够产生满足各类雷达装备测试需求干扰信号环境,为检验复杂电磁环境下雷达抗干扰性能提供了支撑。     

基于维纳滤波的汽车毫米波雷达干扰自适应抑制

随着毫米波雷达在高级辅助驾驶应用中增多,未来几年将呈现大规模应用的趋势,汽车毫米波雷达在同一交通道路上互相干扰的概率增加。为此,提出一种基于维纳滤波的汽车毫米波雷达干扰抑制方法。维纳滤波对常规平稳噪声干扰信号具有较好的抑制性能,然而雷达的干扰信号为非平稳非高斯类型。为了使经典的维纳滤波适用于汽车毫米波雷达的干扰抑制,首先对回波信号的噪声基底水平进行统计,进而区分回波信号的干扰部分与无干扰部分;在距离向傅里叶变换域中,利用短长度的滑动窗口对含有干扰的雷达回波信号进行维纳滤波,自适应动态地更新滤波器系数,对干扰回波进行抑制。进一步地根据现有的雷达系统参数,完成了77 GHz汽车毫米波雷达的仿真实验以及雷达硬件干扰实验。仿真及硬件实测实验结果表明该方法可有效抑制干扰信号,并成功将淹没在干扰信号中的目标恢复,目标的信号噪声干扰比提升9.1 dB。     

GNSS接收机抗干扰性能关键指标测试方法的研究与实现

抗干扰性能测试是评价导航接收机性能的重要内容,对其中两个关键指标—干扰抑制度和干扰恢复时间进行了研究。首先构建了基于导航信号模拟器的接收机抗干扰测试系统,合理地确定接收机的约束条件,通过调节干扰信号观察接收机定位性能到达约束条件,测试接收机的干扰抑制度;通过控制干扰信号输出时间,测试接收机在干扰信号过后能够恢复正常定位的延时,从而测出接收机的干扰恢复时间;最后分别对两个不同型号的接收机进行真实测试,两台接收机的性能都因干扰信号威胁而降低,干扰抑制度和干扰恢复时间的测试结果与各自整体性能水平匹配,说明该测试方法能正确评估接收机抗干扰性能。     

不同体制雷达间相互干扰研究

高度表是一种收发分离的小型雷达。介绍了高度表的工作原理,分析了高度表的信号和数据处理过程。进行了脉冲雷达对高度表的干扰实验,验证了不同体制雷达之间的干扰,测出了高度表对脉冲雷达的敏感度。实验表明,高度表受到脉冲雷达干扰时,高度表的读数误差增大,且随着雷达干扰信号强度的增加而增大。在实验的基础上,根据高度表的信号数据处理方法,分析了干扰产生的原因是平衡检波器输出信号波形上出现了许多尖脉冲,这些尖脉冲使高度表误差增大。     

环境感知毫米波雷达抗干扰算法研究

环境感知毫米波雷达是自动驾驶系统中最重要的传感器之一。 随着安装毫米波雷达的汽车数量快速增加,雷达间相互 干扰问题日益突出,严重影响汽车的道路行驶安全。 毫米波雷达的干扰类型分为同频干扰和异频干扰两种,针对毫米波雷达同 频、异频干扰对雷达虚警和漏警的影响问题,本文提出了环境感知毫米波雷达的抗干扰算法。 采用随机跳频和随机初始时间的 抗干扰算法,降低信号碰撞概率,抑制同频干扰;通过希尔伯特变换提取包络截取干扰信号区域并采用拉格朗日插值法进行干 扰缓解,抑制异频干扰对毫米波雷达检测结果的影响。 仿真结果表明,上述抑制干扰的方法能够有效降低雷达的虚警和漏警 率,以达到理想的抗干扰效果。     

复杂电磁环境雷达干扰模拟器的实现

面对复杂电磁环境,现代雷达需要具有抗干扰能力,当前雷达研发所都需要对雷达系统进行雷达抗干扰性能的评估。雷达抗干扰性能评估对于雷达装备研制与实战效能评估具有重要意义。产生复杂电磁环境的雷达干扰信号的模拟器是雷达抗干扰效果的重要设备,本文介绍了一种通用的复杂电磁环境雷达干扰模拟器的实现方法,采用功能强大的微波矢量信号源SMW200A配合K300软件,实现复杂电磁环境雷达干扰模拟器的功能扩展。     

对MIMO雷达角度欺骗干扰研究

根据MIMO雷达比幅法测角原理,提出了一种对MIMO雷达进行角度欺骗干扰的方法.此方法是在两点源相干干扰的基础上,根据MIMO雷达测角特点做出修正而成.在MIMO雷达相邻波束内布置2个干扰站接收雷达信号,进行调幅和调相后作为干扰信号转发出去,通过控制干扰信号的幅度和相位,使雷达测量的目标角度偏离真实角度,从而达到角度欺骗干扰的目的.理论分析和仿真结果验证了此方法的有效性.     

基于开源性的雷达抗干扰技术分析系统

为了有效检验和分析各种雷达抗干扰技术的改善效果,根据实际需求,提出了基于开源性的半实物仿真设计思路,并详细分析了该系统的功能结构、处理流程和关键技术等。该系统最大优势是能够重新加载信号处理、数据处理等软件模块,灵活重构雷达体制和抗干扰技术,生成各种干扰条件下的实验分析环境,形成逼真的雷达对抗动态过程,并可以实时采集各关键环节评估数据,为雷达抗干扰技术的分析验证提供了良好的验证平台。最后通过应用实例验证证明该系统在雷达抗干扰技术改善效果分析方面具有较高的实用价值。     

超宽带生命探测雷达研制及应用

超宽带信号有着较强的穿透能力,可用于对障碍物后生命体的探测。介绍了一套单发单收冲激脉冲体制超宽带生命探测雷达的原理和具体实现方法。雷达收发机结构简单,极大地降低了系统功耗和成本。采用FPGA实现能重复配置的时序控制器,可方便对雷达发射和接收时序进行控制。采用Wi-Fi技术在一个PDA和雷达之间传送工作参数和采样数据,可降低操作人员对雷达数据的干扰,也可容易实现雷达组网。实验结果表明,超宽带信号可以有效地应用于生命探测雷达,单台雷达可以实现对障碍物后生命体检测,多台雷达组网可以实现对障碍物后生命体定位。     

干扰信号对北斗接收机的性能影响评估

北斗导航卫星系统作为国家战略得到了突飞猛进的发展,作为全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS）的一部分,射频干扰信号成为北斗系统的最大威胁,如何正确评估干扰信号对导舷接收机捕获性能的影响成为抗干扰研究的前提,本文从北斗导航信号的产生方式与相关特性出发,给出了接收机的接收及捕获原理,在此基础上给出了干扰信号条件下的谱分离系数与等效载噪比,并通过抗干扰品质因子来评价和区分不同干扰信号对接收机的影响程度,最后通过仿真验证了等效载噪比作为干扰评估准则的正确性。     

改进的幅相重构算法抗主瓣干扰研究

主瓣干扰一直是雷达抗干扰技术难以解决的问题.实验发现常规幅相重构算法对非恒模干扰的抑制效果不好.针对主波束方向的压制性强干扰,采用滑窗改进的幅相重构算法进行抑制.即使干扰不完全具备恒模特征,也可以通过细化采样窗长估计此采样窗口内所有采样点的干扰幅度,然后每次滑动窗口估计下一个采样点的幅度信息,并且利用接收信号的单位向量逐点估计相位信息,及时解析重构干扰信号,最后从雷达接收的和信号中将重构得到的干扰消去,从而达到抑制主瓣干扰的目的.仿真实验获得较理想的干扰相消效果,此方法对雷达抗干扰能力的提升具有重要的意义.     

基于压缩感知的SAR宽带干扰抑制方法

压缩感知合成孔径雷达成像能够利用较少的观测数据清晰的恢复目标图像,但当回波中存在宽带压制干扰时,会严重破坏场景稀疏性,造成成像质量恶化。研究了一种基于选择性测量的自适应压缩感知宽带压制干扰抑制方法,通过构造一种压缩域投影滤波器并结合噪声联合检测算法,自适应感知干扰的位置信息,对合成孔径雷达（SAR）回波信号进行选择性测量,从“源头”上避免了干扰对SAR目标回波信号稀疏性的影响。仿真结果表明,该方法在减少SAR系统处理数据量的同时,使SAR成像质量明显提高,证明了该方法的有效性。     

仿真在箔条干扰中的应用

箔条干扰是破坏地面雷达、制导雷达的跟踪系统,使其无法跟踪真实目标,实现干扰.计算机模拟仿真是对箔条干扰实战验证最主要的补充手段之一,其核心是建立数学模型.本文以雷达制导导弹为例,对箔条干扰的仿真数学模型进行探讨,在分析箔条干扰机理的基础上,首先,建立了导弹空间运动模型,分析导弹误差信号的形成和控制的实现,用比例导引法确定导弹的运动特征;其次,根据导弹导引头的参数特性,建立了雷达导引头运动模型,运用该模型,导引头解算出目标的特性(包括位置、速度大小和方向)后,确定跟踪目标;最后,分析箔条诱饵在重力和空气阻力的作用下的运动特性,建立箔条诱饵的运动学、动力学模型,并实现了在大地坐标系和飞机坐标系之间的转换.箔条干扰的实现是系统工程,其中导弹、雷达导引头、箔条诱饵是形成干扰的最主要的要素,在实际应用中,可根据仿真的需求,运用该数学模型,模拟箔条干扰的全过程.     

压制干扰下舰艇编队数量对探测能力影响分析

收发分置的雷达网络隐蔽接收的特点使其在对抗干扰时有着较大的优势。将收发分置的多基地雷达应用到舰艇编队中。首先，分别构建接收站点数量各异、拓扑结构不同的1发多收多基地雷达系统；然后，从反截获能力和干扰暴露区出发，评价布站拓扑的探测能力和布站花费并提出p指标和q指标；最后，通过分析站点数量一定下的大量拓扑，总结使用该数量站点布站时的探测效能。分别研究典型的布站数量，对舰艇编队的布站站点数量提出建议。     

随机斜率LFMCW抗汽车防撞雷达中的交叉干扰

汽车防撞雷达中存在严重的多雷达电磁波交叉干扰.为了解决这一问题,提出了以随机斜率的三角波LFMCW为雷达发射波形的解决办法.利用此种波形后,干扰信号进入雷达后,相当于增加了雷达接收机的噪声,而不会产生单频频谱从而造成虚警.仿真证明,随机斜率LFMCW既不增加信号处理复杂程度,也不会导致成本上升,是电磁波交叉干扰的良好解决方案.     

基于FPGA的雷达天线方位角信号的模拟系统

为满足天线离线状态下的雷达测试需求,设计开发一种基于 FPGA 的雷达天线方位角信号的模拟系统。雷达天线方位角信号的模拟对雷达信号处理机性能的测试显得尤为重要,设计以伺服控制输出的 PWM信号、电机转动方向控制信号和制动信号作为输入参数,计算出雷达天线的方位角位置,并转换为光电编码传感器的脉冲信号输出给雷达信号处理机。该模拟系统具有输入输出信号属性与雷达天线单元一致、易实现等优点,并已应用于某型雷达测试系统,实践证明效果良好。     

雷达综合试验台仿真设计

为了解决大型雷达系统的工程验证评估难题,设计了一套雷达综合试验台仿真系统.针对大型雷达工作模式多样化以及电磁环境复杂的特点,利用数字化仿真技术,设计了雷达探测空间目标和干扰的稀疏分布、雷达环境在雷达探测空间的面分布或体分布以及雷达环境回波建模,构建了一套雷达综合试验台仿真系统.试验结果表明,利用数字化仿真技术所设计的雷达综合试验台仿真系统通用性强、成本低、使用方便,解决了现实生活中大型雷达系统评估验证的复杂度和成本逐步上升的问题.     

具有天线扫描特性的雷达信号算法设计与实现

在暗室中,搭建雷达导引头抗干扰性能测试所需的复杂电磁环境具有一定难度,其中目标雷达发射信号的产生尤其困难;对此提出了一种具有天线扫描特性的雷达发射信号产生算法。首先,分析了雷达天线方向图类型和天线扫描方式,并建立了对应数学模型;其次,将建立的数学模型与雷达方程结合,提出了雷达发射信号功率计算法;最后,以该算法为基础开发雷达信号模拟软件,并借助于矢量信号发生器生成具有天线扫描特性的雷达发射信号。测试结果表明,该算法产生的雷达信号具有天线扫描的特性,为暗室环境下导引头抗干扰性能的测试提供了信号保障。