极化通道扩展和盲源分离联合抗移频干扰技术

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1、2017年4月第43卷第4期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsAD“12017V01．43No．4http：／／bhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．cnDOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2016．0250极化通道扩展和盲源分离联合抗移频干扰技术李欣，王春阳8，付孝龙，原慧(空军工程大学防空反导学院，西安710051)摘要：多次移频干扰是一种有效的对抗线性调频(LFM)脉冲压缩雷达的相干干扰样式，应用于自卫式干扰时，能够形成多个超前和滞后分布的

2、假目标。提出利用盲源分离(BSS)的方法来分离回波和干扰信号，并通过频率补偿实现对干扰的抑制。首先分析了利用正交极化辅助天线扩展接收通道的可行性，其次建立了通道扩展后的雷达接收信号模型，讨论了回波与干扰信号的可分离性，最后研究了基于最大信噪比盲源分离和频率补偿的干扰抑制方法，并讨论了干扰机附加噪声对抗干扰效果的影响。仿真结果表明本文提出的方法在干信比为20dB时，仍可以有效地从回波和干扰混叠信号中提取出目标回波信号，从而实现对主瓣移频干扰的对抗。关键词：移频干扰；极化通道扩展；盲源分离(BSS)；频率补偿；脉冲压缩中图分类号：TN974文献标识码：A文章编号：1001—5965(2

3、017)04—0731—07线性调频(LFM)信号通过脉内调制和脉冲压缩处理，解决了作用距离和距离分辨率的矛盾，并且具有对多普勒频率不敏感的特性，在现代雷达中得到了广泛的应用。LFM信号具有大时宽带宽特性，并通过相关接收处理使传统的非相干噪声干扰的干扰效果大幅度下降。移频干扰利用LFM信号的距离一多普勒耦合特性，通过对发射信号调制一个附加频移，获得相关处理增益，从而实现对LFM雷达的相干干扰。1。。。移频干扰可通过对移频参数的控制实现超前假目标干扰和拖引干扰等，并且在干扰时无需预测下一周期雷达脉冲的到达时刻即可实现超前假目标干扰，可有效对抗采用脉冲重复频率捷变抗干扰技术的雷达，是一

4、种有效的自卫式干扰样式。当前研究中，针对LFM信号提出了众多的移频干扰样式，例如脉间分段移频干扰。3。、线性函数移频干扰。4。、分段线性函数移频干扰。4、随机移频干扰1“、Ⅳ阶频谱扩展一压缩(SSC)盲移频干扰。6等。这些干扰样式都是针对固定移频干扰易被雷达识别的缺陷，提出相应的改进措施，达到了较好的干扰效果。但是与之相反的是，移频干扰对抗技术的发展表现出一定的滞后性，文献[2]提出利用移频干扰信号中心频率的变化，补偿移频所引起的距离偏差，从而得到目标的真实距离，但是只适用于对抗固定移频干扰，并且文献[7]针对这一缺陷提出了频偏特征的隐藏技术，进一步提高了干扰对抗的难度，文献[8]

5、提出构建过完备原子库，利用稀疏分解实现对移频干扰的抑制，但是当干扰与回波信号在时间上重叠时，该方法无法重构回波信号，并且由于改进的多次移频干扰在频移原子中的非稀疏性，也导致该方法失效。收稿日期：2016-03．30；录用日期：2016-07一Ol；网络出版时间：2016-08—3011：15网络出版地址：WWW．enkinet／kcms／detail／11．2625．V20160830．1115．001html基金项目：国家自然科学基金(61501500)；航空科学基金(20150196007)$通讯作者：E—mail：Wcy—kgd—cn@163coin引用格式：李欣，王春阳，付

6、孝龙，等极化通道扩展和盲源分离联合抗移频干扰技术Ⅳj．北京航空航天大学学报，2017，43f4)：731—737LIx，WANGCY，FuxL，etalShift—frequencyjammingsuppressiontechniquebasedonpolarizedchannelexpandingandblindsourceseparationuniontj]．JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2017，43(4)：731—737(inChinese)．732北京航空航天大学学报多次移频干扰用于自卫式干扰

7、时，干扰信号与回波信号在时域、频域和空域均无法分辨，对抗干扰造成了极大的困扰。盲源分离技术能够直接从观测信号中提取出原始的信号分量，对于在电子对抗中提取干扰和回波参数有着重要的意义。对于盲源分离应用于欺骗干扰的抑制，文献[9]和文献[10]分别提出改进的复值非高斯最大方法和改进的基于峭度的自然梯度方法来对抗频谱弥散干扰，但是都需要雷达是具有多通道接收能力的阵列雷达。对于常规单脉冲雷达，文献[11]提出利用干扰和回波在和差通道中的混合信号作为两路混叠信号进行盲源分离，并