基于空时滤波的多通道SAR抗欺骗干扰算法

干扰机通过“截获-调制-转发”的方式对雷达实施欺骗干扰,导致成像图中形成难以分辨的假目标,严重影响目标识别。针对直达波欺骗干扰难分辨和去除的问题,本文基于多通道合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）信号与干扰模型,提出了一种SAR欺骗干扰的检测与抑制方法。首先通过分置相位中心天线（Displaced Phase Center Antenna,DPCA）方法对消静止场景目标,分离出干扰信号;然后采用沿航迹干涉（AlongTrack Interferometry, ATI）方法估计出干扰信号的空间位置;利用获取的干扰信号先验信息,基于干扰信号与目标信号在空时二维分布差异,采用基于零点约束的最小二乘误差方向图合成的空域滤波方法联合多普勒滤波抑制干扰。仿真实验表明,本文方法能有效检测和抑制欺骗干扰,同时不损失真实场景信息。     

改进时域对消算法抗主瓣恒模干扰研究

针对常规的时域对消法在抑制主瓣恒模干扰信号时,脉压峰值损失6 dB且目标位置处仍有残余干扰的问题,提出了一种改进的时域对消处理方法。本文首先通过推导对消后剩余信号的具体表达式,接着给出一种时变匹配滤波器形式,提出了基于时变滤波处理的脉压信噪比补偿算法。然后为了提取被对消后残余干扰淹没的小目标,给出了一种在主目标位置处再次对消残余干扰的干扰抑制方法,使得小目标能够被检测。最后给出了改进时域对消算法流程。计算机仿真说明了该方法的有效性。     

几何匹配滤波器及其对间歇采样转发干扰的响应特性

针对间歇采样转发干扰问题,基于几何代数工具重新审视匹配滤波过程,以投影角余角作为滤波器输出构造了几何匹配滤波器并分析了其对间歇采样直接转发干扰的响应特性。仿真中利用几何匹配滤波器输出对干扰采样占空比进行了估计,为下一步抑制干扰提供了先验知识;通过对比不同参数下几何匹配滤波器与传统匹配滤波器对目标与干扰的输出,说明了几何匹配滤波器对强干扰的优良适应能力以及给目标检测带来的增益,为解决雷达对抗切片转发干扰提供了一种新的几何视角。     

联合时频重排和双正交傅里叶变换对抗频谱弥散干扰

频谱弥散（SMSP）干扰由多个LFM子信号时域拼接而成，利用信号处理工具重构干扰信号，需要进行多次滤波。针对该问题，分析了SMSP干扰时频特征，在此基础上，提出联合时频重排和双正交傅里叶变换SMSP干扰抑制算法。首先，对回波时频重排矩阵进行Radon变换，估计干扰子信号个数。其次，根据估计的子信号个数设计参考信号，将回波中的SMSP干扰调制成一个LFM信号。然后，对调制后回波进行BFT峰值滤波处理，解调重构干扰信号。最后，将回波减去重构信号实现干扰抑制。仿真结果表明，所提算法无需估计全部干扰参数，仅需一次峰值滤波解调处理即可准确重构干扰信号，对消后回波中的SMSP干扰得到有效抑制。      

调频斜率捷变联合BFT抑制密集假目标干扰算法

为实现相参雷达有效抑制密集假目标干扰,提出一种调频斜率捷变联合双正交傅里叶变换的干扰抑制算法。在自卫式干扰条件下,雷达发射调频斜率捷变线性调频信号波形并接收1个相干处理间隔回波进行处理。首先,通过匹配相关运算法估计受干扰段回波的平均时延,并根据时延截取受干扰段回波;然后,利用双正交傅里叶变换将回波信号转换至调频斜率域,利用调频斜率差异分离真实目标回波与干扰信号,并设计遮盖窗对干扰峰值位置进行遮盖;其次,通过双正交傅里叶逆变换恢复真实目标回波;最后进行脉冲压缩、相参积累进一步抑制干扰。通过仿真实验验证了方法的可行性以及在不同场景下的有效性。效能分析结果表明经干扰抑制后真实目标检测概率大幅提高,且算法在应对假目标数量较多场景时具备优势。     

基于SVM的捷变频雷达密集转发干扰智能抑制方法

密集转发干扰与雷达发射信号高度相关,兼具压制式和欺骗式干扰效果,使雷达系统难以检测到真实目标,严重威胁雷达作战能力。针对这一问题,该文提出一种基于支持向量机(SVM)的捷变频雷达密集转发干扰智能抑制方法。通过对随机样本集进行离线训练获得最优SVM模型,智能化识别并分类目标和干扰;然后,采用平滑滤波进一步抑制目标所在距离单元内的干扰信号;最后,基于压缩感知(CS)理论进行二维高分辨重构,估计出目标参数信息。仿真实验与实测数据处理结果表明,所提算法在不同场景下均能够有效抑制密集转发干扰,准确检测出真实目标。      

基于学习字典和符号同步信息的OFDM信号带内多路单载波通信干扰抑制方法

针对传统干扰抑制方法对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号带内多路单载波通信干扰抑制难度大的问题,本文提出了一种基于学习字典和符号同步信息的干扰抑制方法。根据不同通信信号之间形态成分的差异,使用K-奇异值分解(K-Singular Value Decomposition,K-SVD)算法对OFDM信号和多路干扰信号依次进行训练,得到符合各信号特征的过完备字典,确保各信号间的有效区分。在使用过完备字典对干扰信号进行稀疏分解时,先利用符号同步信息对干扰样本信号进行符号周期分段,再利用正交匹配追踪算法(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法进行稀疏分解以提高不同符号周期内干扰信号的分解精度。最后在接收端采用对消法依次对重构后的干扰信号进行抑制。仿真结果表明所提方法可有效地对2PSK和MSK、2PSK和2FSK干扰模型进行抑制,相比于传统的频域置零法可有效提升系统性能。      

基于差分特征的间歇采样转发干扰辨识与抑制方法

间歇采样转发式干扰机通过对其接收到的雷达发射信号进行采样、存储、处理和多次转发,在雷达接收端形成逼真的假目标干扰效果。为提升上述干扰场景下的雷达探测性能,该文提出了一种新的信号差分特征提取方法,在此基础上,利用目标回波和干扰信号在差分特征空间的差异设计判决准则,从而在有效辨识并抑制干扰的同时实现目标检测。仿真结果表明:该方法干扰抑制效果显著,相比于3种典型的时频域滤波算法等效信噪比改善4.2 dB以上。      

声矢量阵自适应波束域广义似然比检测算法

为了解决水下强干扰背景下的远程弱目标被动探测问题,基于声矢量阵,本文提出了一种自适应波束域的检测算法。该算法首先对阵列接收数据进行波束域变换,令通带覆盖整个观测扇面,并自适应地抑制扇面外的强干扰信号;然后在波束域进行广义似然比检测。仿真结果表明,该算法能在强干扰背景下实现对远程弱目标的检测,并且具有恒虚警率特性。     

基于激光雷达的移动机器人运动目标检测与跟踪

运动目标的检测与跟踪是移动机器人研究的难点问题之一.基于2维激光雷达的性能分析与滤波设计的基础上,提出一种自主运动目标检测与跟踪的方法.通过k-近邻对激光雷达扫描的障碍进行聚类分析;基于栅格地图匹配的方法评估障碍的运动参数;检测出运动目标后,通过对机器人进行运动补偿,提出一种改进的粒子滤波算法对目标的运动状态进行评估.最后,利用自行研制的移动机器人进行算法评估,实验结果验证了所提方法的有效性.     

基于FRESH算法的宽带干扰抑制技术

基于周期维纳滤波理论的LCL-FRESH(Linear-Conjugate-Linear-FREquency-SHift)滤波器,利用了信号在频域的谱相关性,分离时域交叠信号,可有效地抑制直接序列扩频系统当中的宽带干扰。该滤波算法的效果不会随干扰增强而下降,同时还能利用干扰的谱相关性进一步提高滤波的性能。此外,仿真结果也进一步表明,在干扰与信号有载波偏移的情况下滤波性能更好。     

基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法

针对当前抗干扰方法面对主瓣干扰时存在的抗干扰性能急剧下降的问题,本文提出了一种基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法.该方法首先利用稀疏重构对干扰信号的波达角(DOA)进行估计;然后在恒模约束的基础上,利用相关性最大原则估计干扰信号的极化参数;最后利用估计得到的信号导向矢量,构建联合斜投影滤波器进行干扰抑制.仿真...     

DRFM间歇采样转发式干扰辨识算法研究

基于数字射频存储器（DRFM: Digital Radio Frequency Memroy）的间歇采样转发式干扰与雷达发射信号相参,可以获得部分脉压增益,同时具有压制与欺骗两种干扰效果,对现代雷达极具威胁。干扰辨识是进行有效干扰抑制的前提。本文提出一种滑动截断匹配滤波（STMF: Sliding-Truncation Matched Filter）方法,通过对匹配滤波器的参考窗宽度和延时进行二维搜索,输出脉压后的二维幅度分布;然后,基于该幅度分布对干扰切片宽度和转发周期进行估计;并通过分析切片宽度与转发周期之间的关系,实现典型转发式干扰的辨识。仿真结果显示该方法在干噪比（INR: Interference to Noise Ratio）大于5dB时,正确辨识率不低于90%。      

基于移频滤波的脉压雷达抗干扰方法

针对线性调频(LFM)脉冲压缩雷达易受移频欺骗干扰影响的问题,提出了基于移频检测的起始频率捷变LFM雷达抗干扰方法.通过分析匹配滤波器参考函数、目标回波信号和干扰信号在频域的相对位置,利用脉间LFM信号起始频率不同的特点,将接收信号进行移频,使得目标回波信号分量无脉压输出,从而确定干扰信号分量在时域的位置,通过时域选通对未进行移频的接收信号脉压结果中的干扰进行滤除达到抗干扰目的.仿真分析了移频检测抗干扰性能,结果验证了所提方法的有效性.     

双站对消抗主瓣干扰技术研究

基于双站目标回波去相关、干扰信号相关条件给出了双站对消抗主瓣干扰的物理模型;结合自适应滤波提出了双站对消抗主瓣干扰算法,通过散射点模型对双站对消抗主瓣干扰算法的干扰抑制性能和信噪比损失性能进行了仿真和分析;并根据仿真条件构建了试验验证系统,进行了对应的试验验证。仿真和试验结果表明:在双站与目标夹角大于目标回波去相关角度的条件下,当干噪比大于30 dB 时,信干噪比改善大于25 dB。     

两级结构的卫星导航压制式和欺骗式干扰联合抑制算法

压制式干扰和欺骗式干扰是全球卫星导航系统 (Global Positioning System, GPS) 中的两种典型干扰,当二者共同存在于导航信号传输环境时,干扰抑制会变得更加困难。本文提出了一种新的两级阵列信号处理方案,由于传统的功率倒置（power inversion, PI）算法可以有效抑制压制式干扰,考虑到协方差矩阵的逆矩阵的物理意义,阵列接收的信号首先经过协方差矩阵求逆处理,然后将处理后的信号向欺骗式干扰的正交子空间投影达到抑制欺骗式干扰的目的。此方法基于GPS C/A码的周期特性和相关特性,利用CLEAN方法估计出欺骗式干扰的波达方向 (direction of arrival, DOA) 进而估计其子空间。实验结果表明新方案可以同时抑制两种干扰,且方法简单运算量小,可作为一个独立的干扰抑制模块嵌入到接收机中,并验证了方法的有效性。      

基于干扰重构和分数阶滤波的频谱弥散干扰抑制

频谱弥散(Smeared Spectrum,SMSP)干扰是一种针对脉冲压缩雷达的密集假目标干扰,兼具压制和欺骗干扰效果.为了有效抑制SMSP干扰,根据SMSP干扰参数与雷达发射信号参数的关系,提出了基于干扰重构对消和分数阶滤波的干扰抑制方法.首先利用分数阶傅里叶变换对SMSP干扰调频率进行精估计得到SMSP干扰子脉冲个数和脉宽,然后构造特殊匹配滤波器估计SMSP干扰的时延,接着采用匹配傅里叶变换估计SMSP干扰的幅度和初始相位,最后在参数估计的基础上重构SMSP干扰并对消.仿真结果表明,干扰重构对消达到29 dB以上信干比增益,在此基础上分数阶滤波能进一步提高信干噪比增益.     

Rejection of multiple tone interference in DS spread-spectrumsystems employing minimum redundant transversal filters

A direct-sequence spread-spectrum (DSSS) receiver using a new transversal filter structure called minimum redundant transversal filter (MRTF), for combating narrow-band interference is proposed. The signal-to-noise (SNR) ratio improvement factors are derived under the conditions of multiple tone interference. The effectiveness of the new suppression filter is examined and the results obtained reveal the fact that the MRTF structure leads to superior performance especially when the frequencies of the jamming tones are near the carrier frequency of the modulated signal     

基于初相匹配滤波的有源欺骗干扰抑制

针对有源欺骗干扰提出了一种新型的基于初相匹配滤波的干扰抑制方法.首先,基于相参雷达接收机匹配滤波器得到脉压信号矩阵.其次结合该矩阵中目标和干扰脉压尖峰矢量,基于最大平均信号干扰能量比（信干比）输出推导出了初相匹配滤波的响应函数解析式,形成了基于有源欺骗干扰抑制的初相匹配滤波算法.该算法在保证目标脉压尖峰矢量不损失的前提下具有较好的抗干扰改善因子.仿真结果表明当雷达发射脉冲串脉冲数为60时,在Swerling I目标起伏下,该算法抗干扰改善因子（干扰抑制深度）为20dB左右.在SwerlingⅡ目标起伏下,该算法干扰抑制深度为19dB左右.