宽带雷达信号距离成像干扰技术研究

作     者：委鹏超 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵忠凯

授予年度：2023年

学科分类：11[军事学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 110503[军事学-军事通信学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 1104[军事学-战术学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 0826[工学-兵器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：雷达干扰 一维距离像 SSC盲移频调制 双曲调频信号 间歇采样 

摘      要：随着现代化战争中对电磁频谱控制权的争夺,电子战逐渐成为一种最主要的作战方式。随着现代雷达技术的迅猛发展,各种新型雷达也不断涌现,如今的新体制雷达拥有良好的相参信号处理技术和匹配接收能力,在复杂的电磁环境下,仍能具有良好的检测与识别能力。因此,研究能够应对复杂电磁环境的雷达干扰技术十分重要。本文针对雷达一维距离像干扰技术进行了深入的研究,设计了适用于不同雷达信号的距离像干扰算法,并通过大量的软件和硬件的仿真试验,对其有效性进行验证。首先,对线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号模型进行了距离像的干扰技术研究。对传统一维距离像的调制方法进行了仿真,并采用恒虚警检测原理对干扰信号进行干扰效果评估;然后从硬件实现的角度出发,为解决传统调制方式中干扰信号滞后的问题,设计了一种移频式距离像干扰算法,并对该方法进行了理论分析和仿真验证;然而移频式调制方法需要实时测得雷达参数,为此介绍了一种基于频谱扩展-压缩(Spectrum Spread and Compression,SSC)盲移频的距离像干扰算法,并给出了两种距离像调制方法的硬件实现流程,通过仿真软件进行功能验证,结果表明两种方法均能实现良好的干扰效果,为距离像干扰的硬件实现提供了参考。其次,对双曲调频(Hyperbolic Frequency Modulation,HFM)信号这一新型宽带信号展开研究。介绍了双曲调频信号的数学模型、时频特性和多普勒特性;通过仿真对比了固定移频干扰和SSC盲移频干扰对双曲调频信号的影响,提出一种基于SSC盲移频调制的HFM信号距离像干扰方法,并通过仿真对其进行验证,结果表明基于SSC盲移频调制方法同样能够对HFM信号实现距离像欺骗干扰效果。最后,对间歇采样转发式干扰进行了分析,通过理论分析和仿真验证了间歇采样对双曲调频回波信号的影响,引出一种间歇采样和分段调相相结合的复合干扰调制方法,该方法通过采用不同调相函数,能够减缓假目标的衰减幅度,提高干扰机能量利用率;并设计出一种将间歇采样与SSC盲移频相结合的距离像干扰算法,且仿真结果表明该方法对两种雷达信号均具有干扰能力,且通过调整间歇采样参数能够实现欺骗和压制干扰效果。