动平台下多站雷达信号级抗欺骗式干扰研究.pdf

摘要

雷达系统时常处于复杂的电磁环境之下，容易受到各种样式的干扰，而有源欺骗式干扰

机通过模拟真实目标回波，产生大量有源假目标，能混淆或饱和雷达系统，具有较强的欺骗

性。因此，在复杂电磁环境下，雷达抗欺骗式干扰能力是保障雷达系统正常工作的重要条件。

相较于单站雷达，多站雷达系统具有多个观测角度，在抗欺骗式干扰中具有先天的优势，通

过融合处理的方式，可以有效地提高雷达抗干扰能力。然而，多部欺骗式干扰机还可以通过

链接成网，大大提高其欺骗干扰能力，给雷达抗干扰带来更加巨大的挑战。在机载、舰载等

动平台下，多站雷达站址误差将在信号融合时带来配准误差，影响协同抗欺骗式干扰的性能。

针对现在多站雷达信号级抗欺骗干扰方法仅考虑了单一干扰源，且未考虑雷达站存在站址误

差的情况，本文以多欺骗式干扰为研究对象，以信号级融合为切入，对动平台下多站雷达协

同抗欺骗式干扰做出相关研究。主要工作内容包括：

1、介绍了融合抗干扰的场景和信号级协同抗欺骗式干扰机理。多站雷达的发射站和接

收站间形成分集通道，雷达站址误差将导致不同通道内的回波难以实现空间配准，每个分集

通道内包含目标的分辨单元位置不确定，为抗欺骗式干扰带来挑战。另外，不同通道内真实

目标的雷达截面积各向异性，回波相关系数随观测角度的变化而发生改变，而有源假目标并

不具备该特性，为信号级协同抗欺骗式干扰奠定了理论基础。

2、针对多干扰源场景，研究了基于目标回波信号矢量相关性处理的信号级协同抗欺骗

式干扰算法。真实目标具有各向异性，各分集通道中的回波信号是去相关的，由同一干扰机

产生的有源假目标是各向同性的，即各信道的接收信号高度相关。基于此差异，定义了目标

回波信号矢量，分析了不同目标矢量间相关性的差异，并提出基于相关性差异的真假目标鉴

别算法。通过计算不同目标间的相关系数，并对其进行二进制量化、统计求和以及门限鉴别

来鉴别有源假目标。通过仿真验证知，该方法保证有源假目标几乎能被完全剔除，且有较高

的真实目标鉴别概率。该方法的优点在于：可对任意调制方式产生的有源假目标进行有效鉴

别，且能够适用存在多干扰源的情况。

3、针对动平台场景下配准误差带来鉴别性能下降的问题，研究了先估计目标接收信号

矢量，再进行基于相关系数的信号级协同抗欺骗式干扰的算法。首先，在确定大小的不确定

区域，即配准误差内采用最大似然估计出目标信息所在的位置，从而组成目标回波矢量，然

后根据相关系数的差异进行真假目标鉴别。其次，在不确定区域大小未知时，推导出配准误

差与雷达站址误差间的关系表达式。通过仿真验证知，该方法在较高干噪比下，保证较高的

真实目标鉴别概率和接近于1的有源假目标鉴别概率，而在较低干噪比下，有源假目标存在

较低的误判概率，真实目标的鉴别概率不受影响。该方法的优点在于：在配准误差下考虑信

号级抗欺骗式干扰，提升了多站雷达系统信号级抗欺骗式干扰模型的真实性与实用性。

4、根据所提信号级抗欺骗式干扰算法，基于MATLABGUI平台开发了动平台多站雷达

抗欺骗式干扰仿真软件系统。该系统可进行动平台多站雷达抗干扰仿真场景设置，并进行信

号级协同抗欺骗式鉴别，展示干扰鉴别前后探测目标的跟踪航迹，验证有源假目标鉴别的可

行性，此外，可对配准误差下对有源欺骗式干扰的鉴别性能进行评估，得到不同干噪比下真

假目标鉴别曲线。

关键词:多站雷达系统，欺骗式干扰，信号级融合，相关性，配准误差，MATLABGUI

Abstract

Theradarsystemisofteninacomplexelectromagneticenvironmentandissusceptibleto

varioustypesofinterference.Theactivejammergeneratesalargenumberofactivefalsetargetsby

simulatingtherealtargetecho,whichcanconfuseorsaturatetheradarsystemandhasstrong

deception.Therefore,incomplexelectroma