线性高频脉冲压缩雷达抗移频干扰研究

摘要

线性调频脉冲压缩雷达(LFM雷达)是一种典型的雷达体制，因其拥有大的时宽带宽积、对多普勒频移不敏感的优良等性能在各个领域都得到了广泛的应用。随着脉冲压缩技术的逐步成熟，这种雷达被证明可以在较低信噪比下正常工作，在实际中有着良好的目标探测效果。
　　 雷达干扰机针对LFM雷达信号时间和频率存在强耦合性的特点，利用数字射频存储器(DRFM)对雷达信号的相位等参数进行调制后转发，产生移频类干扰。雷达接收机对回波信号进行脉冲压缩处理后，会产生虚假信号，影响雷达系统对目标位置的判断。为了隐藏移频量这个参数，移频干扰采用三种改进类移频干扰来实现更好的移频干扰，事实上，大部分的改进型干扰其原理就是这三种移频类干扰的组合。
　　 时频分析法是分析和处理线性调频信号这一类非平稳信号的一种有效手段，其中WVD、WHT、STFT和FRFT都可以到检测LFM雷达信号并对其进行参数估计，是这类信号检测估值的主要方法。但是这些时频分析方法还存在着交叉项干扰、信号相互遮蔽、噪声影响大等缺点。基于以上问题，本文在脉内提出了一种基于复数FastICA联合时频分析的LFM雷达信号检测方法，该方法采用复数FastICA算法先对回波信号进行时域分离预处理和噪声的自动判别，并利用时频分析方法检测和参数估计修改各通道的参考信号，进行脉冲压缩。然后对每一路的信号进行距离补偿算法，判别真实回波信号，达到抗移频干扰的目标。仿真证明，这种盲分离与时频分析抗干扰相结合的方式可以有效地判定出真实信号和移频干扰信号，得到良好的抗移频干扰效果。
　　 在脉间抗干扰处理是相对于脉内抗干扰处理的一种方法，为了更好地利用脉冲间的相关性，文章采用对多个脉冲进行暂态脉冲多样性处理，实现了脉间和脉内信息共同变化，实现干扰信号的对消，得到了良好的抗干扰效果。而对于改进型移频干扰的处理，这种方法存在随机干扰量不能被对消的缺点，针对这种情况，本文提出两种方法进行进一步的干扰抑制：暂态脉冲算法与脉内抗干扰算法结合；采用暂态脉冲累积算法进行相干处理。