雷达干扰建模与仿真

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1、雷达电子干扰建模仿真距离干扰、近距离干扰、随队干扰、自卫式干扰等。本文主要论述雷达干扰中有源干扰方式。有源干扰按照工作体制分两种：压制式干扰和欺骗式干扰。压制式干扰体制式是发展最早、使用最广的干扰机体制。现代遮盖性干扰机干扰信号的载频、干扰机天线方向的引导，以及最佳干扰样式的选择均可由计算机控制的频率、方位引导系统完成。一旦完成方位、频率引导及最佳干扰样式参数的选择，就可发射干扰信号。在本文中采用对雷达主要信号的信号参数估计实现频率引导设置。欺骗式干扰机虽然也要保证在频率和方向上对准被干扰雷达，其主要特点是以“欺骗方式"工作，

2、把接收到的雷达信号经过处理后再发射回去以掩蔽真实信号。所以，欺骗式干扰机只有收到雷达信号才能发射干扰信号【I~21。1．3本文所做工作雷达干扰系统研究的领域众多。本论文主要研究了线性调频信号和二相编码信号的参数估计问题并且将估计出的参数作为实现雷达干扰的依据之一。然后根据估计得到的参数，对雷达的压制式干扰和欺骗式干扰分别进行了建模与仿真。本文中针对脉冲雷达体制进行干扰的建模与仿真。首先研究常用的脉冲雷达信号的参数识别，并将识别出的参数作为雷达干扰信号产生的依据。在第四、五章中分析的干扰信号的主要参数由第二、三章提供。本文中使用

3、的系统框图如下所示：图1．1本文中雷达干扰系统示意图论文主体主要分为五章：第二章：二相编码信号的参数估计。估计的主要参数有二相编码信号的载频和相位突变点。第三章：线性调频信号的参数识别。估计的主要参数有线性调频信号的初始频率和调频斜率。第四章：压制式干扰建模与仿真。这一章主要讨论各种压制式干扰信号的产生，特点并且以射频噪声干扰为例讨论了其通过简化的雷达信号处理机的干扰效果。第五章：欺骗式干扰建模与仿真。这一章主要讨论了对雷达的距离欺骗干扰，速度欺骗干扰，距离速度联合欺骗干扰。第六章：对全文进行总结，并且针对雷达的电子干扰问题提

4、出展望。第二章二二相编码信号参数估计3第二章二相编码信号参数估计脉内调制是雷达信号脉内特征的主要成分，包括脉内幅度调制、频率调制、相位调制以及三种调制组合的混合调制。采用脉内频率和相位调制的主要信号形式是脉冲压缩信号(大时宽带宽信号)。这种信号可以保证雷达具有良好的检测性能提高距离和速度的分辨率，因此，脉压调制是现代雷达，特别是军用雷达提高抗干扰能力而广泛采用的技术之一。脉压信号的脉内调制类型可以有很多种，其中现代脉冲压缩雷达应用最广泛的信号形式主要是线性调频(LFM)信号和二相编码(BPSK)信号。本章研究二相编码信号的参数

5、识别问题。脉内相位编码信号就是在载频不变的前提下，改变信号的相位。其编码形式通常采用伪随机序列编码，技术简单成熟，抗干扰性强，具有很大的自相干作用使电子战接收机不能相干处理。2．I二相编码信号基本知识二相编码脉冲信号的时域表达式为：s(f)=善N彳，坨cf(华)。exp【-，(2刀·兀‘f+伊(f)+'’】(2-1)上式中A为振幅，N为子码数(本文中统一取为13)，乃为码片宽度，石为载频，‰为初相，缈(f)为相位调制函数，本文统一取为13位巴克码。相位调制的规律是当码元为1时，相位取为万；当码片为0时，相位取为O。13位巴克码

6、序列为[1l10110l01]t31，13位巴克码的示意图如下所示：13位巴克码示意圈图2．113位巴克码示意图二相编码脉冲信号的带宽B与子脉冲带宽相近，即4雷达电子干扰建模仿真B≈—1—：—N—乃T上式中的参数意义M(2—1)式。二相编码信号的时域波形图及幅频特性图如下所示：善罩理想的_二栩码信号0100200300400500600700时问中位：10纳秒图2．2理想的二相编码信号胖想-二棚码频i}}嘲图2．3理想二相编码的幄频特性以上两图的仿真参数为：码组是13(2—2)位巴克码111001lOlOl，码元宽度乃为0．5

7、izs，载频五J-,j10MHz，采样频率Z为IOOMHz，初相口Oo为o。由上图可以看出，二相编码的频宽大约为2MHz。，七屉20卫■庵七一乱玑0O旬型善第二二章二相编码信号参数估计2．2二相编码信号载频的估计由(2．1)式可知完整地重构二相编码信号需要对载频进行估计，相位跳变点进行估计。由于相位跳变点的估计可能会用到载频估计值所以首先对二相编码信号的载频进行估计。本文参考前人所做的工作，对二相编码信号载频的估计使用三种方法包括直接傅立叶测频，短时傅立叶变换测频，小波脊线加中值滤波测频。(一)直接FFT钡I]频。具体过程是对

8、时域信号进行FFT变换然后在幅频特性测量曲线上搜索幅度的最大值。幅度最大值对应的频率值可作为初始频率的估计值A五。以下是13位二相编码信号在信噪比为10dB时，直接FFr测频的仿真结果。二相码颁谱图图2．4信噪比为10dB时直接FFr测频A对图2．4搜索幅度的最大值，得出载频