对STAP-GMTI雷达的欺骗性干扰技术研究

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随着战场电磁环境的日趋复杂,空时自适应处理(STAP)作为新一代空中预警雷达实现地面运动目标检测(GMTI)的一项关键技术,已经成为雷达领域的研究热点。对于STAP-GMTI雷达,相控阵工作体制和空时自适应处理技术,使其具有良好的抗干扰能力、目标检测与识别能力。为了实现对我军重要地面运动目标的有效掩护,需要对敌方预警雷达实施电子干扰,使其无法进行正常工作。本文围绕对STAP-GMTI雷达的欺骗性干扰技术展开研究,主要工作可以总结为以下几个方面:  1.简要概述了空时自适应处理原理。结合STAP-GMTI雷达的面阵天线模型和下视工作模型,分析了天线方向图函数、信号空时二维采样模型和杂波特性以及在LCMV准则下最优处理器的数学模型——广义上的最优维纳滤波器,并结合处理器最优权向量表达式,分析了最优处理器的杂波抑制原理。  2.结合空时二维自适应处理特点,分析了对STAP-GMTI雷达的欺骗性干扰原理。从时间迟延和多普勒频移两个方面分析了距离、速度以及角度假目标欺骗的干扰原理,并分析了时间迟延量和多普勒频移量与期望假目标距离参数和速度参数之间的关系,并进行了仿真分析。  3.依据欺骗性干扰原理,提出了对STAP-GMTI雷达的假目标欺骗干扰方法,包括单假目标欺骗干扰方法和多假目标欺骗干扰方法。先通过时间迟延单元对接收到的雷达发射信号进行时间延迟,在特定距离环内形成假目标;然后通过多普勒频移单元得到期望假目标所需的多普勒信息;最后对进行功率放大,使雷达接收到的假目标信号稍大于其接收到的目标回波信号。所形成的假目标信号沿所在距离环映射到雷达的空域滤波方向上,形成期望假目标,要求相邻时刻形成的假目标满足一定的时序关系。  4.详细分析了多干扰机协同假目标欺骗干扰策略,通过假目标数量的合理配置、干扰机位置的优化分布以及干扰资源的有效分配,使干扰机以最小的代价来获得最佳的干扰效果。为了在最短的时间内获得最佳的干扰资源分配方案,本文用蚁群算法来解决常规优化算法收敛速度慢、无法得到全局最优解的问题。
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