基于时频重叠度的脉内捷变波形设计与干扰对抗算法

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作者 段丽宁 吴耀君 +3 位作者 彭本旺 王国政 邓明龙 全英汇 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第2期125-135,共11页

间歇采样转发干扰凭借其脉内快速采样转发的优势,形成的干扰信号与目标强相关,因此可获得脉冲压缩处理增益并形成假目标群,对雷达目标探测带来严峻考验。本文以提升雷达主动对抗能力为目标,提出了一种基于时频重叠度的脉内捷变波形设计... 间歇采样转发干扰凭借其脉内快速采样转发的优势,形成的干扰信号与目标强相关,因此可获得脉冲压缩处理增益并形成假目标群,对雷达目标探测带来严峻考验。本文以提升雷达主动对抗能力为目标,提出了一种基于时频重叠度的脉内捷变波形设计与干扰对抗算法。首先,构建关于干扰与目标时频重叠度的目标函数,通过优化子脉冲个数以及脉内编码序列,增加干扰与目标的时频正交性。基于优化后的脉内捷变波形,通过边缘检测算法识别干扰区域并构造时频滤波器,实现时频域的干扰识别与抑制。实验结果表明,所提算法在单个及多个间歇采样转发干扰场景下均表现出良好的干扰对抗性能,有效提升了雷达的干扰对抗能力。 展开更多

关键词 间歇采样转发干扰 脉内捷变波形 时频重叠 干扰抑制

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浅析美国高功率微波效应研究动态

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作者 张帅 张艺博 涂敏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-4,共4页

简要介绍了美国国际高级研究计划局(DARPA)发布的“波形捷变射频定向能(WARDEN)”项目、空军研究实验室公布的《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告,重点分析了“WARDEN”项目、《定向能和... 简要介绍了美国国际高级研究计划局(DARPA)发布的“波形捷变射频定向能(WARDEN)”项目、空军研究实验室公布的《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告,重点分析了“WARDEN”项目、《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告中的高功率微波效应研究动态,分析归纳了当前美国高功率微波效应研究进展和研究重点是“深化无人机和巡航导弹高功率微波后门扰乱效应机理,提升高功率微波武器系统对无人机和巡航导弹的攻击距离”,这些结论可为我国高功率微波效应研究提供重要参考。 展开更多

关键词 波形捷变射频定向能 定向能未来2060 定向能和基地防御 高功率微波效应

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一种基于深度强化学习的频率捷变雷达智能频点决策方法 被引量：3

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作者 张嘉翔 张凯翔 +2 位作者 梁振楠 陈新亮 刘泉华 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期227-239,共13页

自卫式干扰机发射的瞄准干扰使多种基于信号处理的被动干扰抑制方法失效,对现代雷达产生了严重威胁,频率捷变作为一种主动对抗方式为对抗瞄准干扰提供了可能。针对传统随机跳频抗干扰性能不稳定、频点选取自由度有限、策略学习所需时间... 自卫式干扰机发射的瞄准干扰使多种基于信号处理的被动干扰抑制方法失效,对现代雷达产生了严重威胁,频率捷变作为一种主动对抗方式为对抗瞄准干扰提供了可能。针对传统随机跳频抗干扰性能不稳定、频点选取自由度有限、策略学习所需时间长等问题,该文面向频率捷变雷达,提出了一种快速自适应跳频策略学习方法。首先设计了一种频点可重复选取的频率捷变波形,为最优解提供了更多选择。在此基础上,通过利用雷达与干扰机持续对抗收集到的数据,基于深度强化学习的探索与反馈机制,不断优化频点选取策略。具体来说,通过将上一时刻雷达频点及当前时刻感知到的干扰频点作为强化学习输入,神经网络智能选取当前时刻各子脉冲频点,并根据目标检测结果以及信干噪比两方面评价抗干扰效能,从而优化策略直至最优。从提高最优策略收敛速度出发,设计的输入状态不依赖历史时间步、引入贪婪策略平衡搜索-利用机制、配合信干噪比提高奖励差异。多组仿真实验结果表明,所提方法能够收敛到最优策略且具备较高的收敛效率。 展开更多

关键词 频率捷变雷达 抗干扰 波形设计 瞄准干扰 深度Q网络

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基于多维度波形捷变的射频掩护脉冲设计

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作者 熊梓成 朱新国 +1 位作者 李友梅 刘传保 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期53-59,共7页

随着数字射频存储(DRFM)转发式干扰的不断发展,干扰机可以将多雷达信号干扰技术应用于单套雷达的干扰跟踪转发,传统的射频掩护方式已无法达到预期对抗效果。针对这一问题,从DRFM干扰的技术特点入手,提出了基于多维度信号波形捷变的射频... 随着数字射频存储(DRFM)转发式干扰的不断发展,干扰机可以将多雷达信号干扰技术应用于单套雷达的干扰跟踪转发,传统的射频掩护方式已无法达到预期对抗效果。针对这一问题,从DRFM干扰的技术特点入手,提出了基于多维度信号波形捷变的射频掩护方法。该方法通过丰富雷达信号波形和提升切换速度,降低相邻雷达信号波形相关性,将波形捷变与射频掩护相结合,增强主动对抗多样性,以达到消耗DRFM干扰资源、减弱干扰强度的效果。通过仿真分析和实际测试验证了该种方法的有效性,结果表明,新方法的抗干扰效果较传统射频掩护方法有明显提升,为解决雷达对抗转发式干扰提供了一种新的角度。 展开更多

关键词 数字射频存储 射频掩护 多维度 信号波形捷变

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频率捷变调频引信抗DRFM干扰设计 被引量：1

5

作者 刘金烨 邵渤涵 +2 位作者 朱文丽 赵柏钥 钱伟丰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期17-22,共6页

针对传统调频引信易被数字射频存储(DRFM)干扰,从引信发射波形去周期化角度出发开展了调频引信抗DRFM干扰方法研究,设计了一种m状态序列编码的频率捷变三角波调频引信抗DRFM干扰总体方案,提出一种补零FFT频谱细化提取谐波时序判决的信... 针对传统调频引信易被数字射频存储(DRFM)干扰,从引信发射波形去周期化角度出发开展了调频引信抗DRFM干扰方法研究,设计了一种m状态序列编码的频率捷变三角波调频引信抗DRFM干扰总体方案,提出一种补零FFT频谱细化提取谐波时序判决的信号处理方法,根据总体设计方案,完成了频率捷变调频引信样机信号处理系统的硬件电路设计与程序开发。实验结果表明,所设计的频率捷变引信抗DRFM干扰方法可以在保证定距精度的同时大幅提高抗DRFM干扰性能。 展开更多

关键词 调频引信 跳频参数 数字射频存储干扰 波形设计 频率捷变

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SAR多普勒移频间歇采样转发干扰方法 被引量：10

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作者 房明星 毕大平 沈爱国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2287-2295,共9页

针对波形捷变合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)提出一种新的干扰方法:多普勒移频间歇采样转发干扰。首先依据调频斜率捷变SAR信号方位向时延和多普勒移频的耦合特性,提出SAR多普勒移频干扰方法,在此基础上,为产生方位向位置... 针对波形捷变合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)提出一种新的干扰方法:多普勒移频间歇采样转发干扰。首先依据调频斜率捷变SAR信号方位向时延和多普勒移频的耦合特性,提出SAR多普勒移频干扰方法,在此基础上,为产生方位向位置精确可控的多假目标,结合方位向间歇采样转发干扰技术,研究了SAR多普勒移频间歇采样转发干扰机理,并对干扰效果及影响因素进行了详细分析。为同时形成距离向超前和滞后的假目标,建立了干扰应用模型,给出了各阶假目标能量补偿系数及多组假目标产生方法,可同时满足重点目标和重要区域的防护需求。理论分析和仿真实验证明了干扰方法的可行性、有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 波形捷变 调频斜率捷变 多普勒移频 间歇采样

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频分MIMO雷达波形捷变抗自卫式假目标干扰 被引量：1

7

作者 陈浩 吕明久 +2 位作者 吴华新 谢谠 夏斌 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第4期379-386,共8页

针对频分MIMO雷达在自卫式欺骗干扰情况下,空域自适应波束形成算法无法有效抑制干扰的问题,提出了一种基于波形捷变的时域自卫式假目标干扰抑制方法。首先阐述了支援式主瓣假目标干扰抑制机理,指出其抗自卫式干扰的局限性;然后分析了波... 针对频分MIMO雷达在自卫式欺骗干扰情况下,空域自适应波束形成算法无法有效抑制干扰的问题,提出了一种基于波形捷变的时域自卫式假目标干扰抑制方法。首先阐述了支援式主瓣假目标干扰抑制机理,指出其抗自卫式干扰的局限性;然后分析了波形捷变抗自卫式干扰的基本原理;最后对频分MIMO雷达在不同周期发射的正交信号波形进行了设计,使干扰在经过匹配滤波时因失配而得到抑制。理论和仿真均表明通过对雷达不同周期的载频设计,频分MIMO雷达可以有效抗自卫式假目标干扰。 展开更多

关键词 频分MIMO 自卫式假目标干扰抑制 波形捷变 正交信号

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捷变频联合波形熵的密集假目标干扰抑制算法 被引量：17

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作者 方文 全英汇 +3 位作者 沙明辉 刘智星 高霞 邢孟道 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1506-1514,共9页

密集假目标干扰具备欺骗性和压制性的双重特性,严重影响雷达作战效能。对此,提出一种捷变频联合波形熵的密集假目标干扰抑制算法。首先采用Kittler算法进行二值化处理;其次利用波形熵识别目标和干扰;然后采用局部离群因子检测算法对目... 密集假目标干扰具备欺骗性和压制性的双重特性,严重影响雷达作战效能。对此,提出一种捷变频联合波形熵的密集假目标干扰抑制算法。首先采用Kittler算法进行二值化处理;其次利用波形熵识别目标和干扰;然后采用局部离群因子检测算法对目标回波中叠加有较强干扰旁瓣的数据进行剔除;最后采用稀疏重构算法进行脉间相参处理。数字仿真实验和外场实测数据处理结果验证了所提算法的有效性。算法性能分析结果表明,当干信比为58 dB时,所提算法仍能有效抑制干扰,正确检测目标。 展开更多

关键词 密集假目标干扰 频率捷变 波形熵 局部离群因子检测

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时宽-波形基联合捷变的LPD通信波形 被引量：4

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作者 张晓彤 李书凯 +1 位作者 孙志国 谢红 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2884-2891,共8页

为了提升通信信号的低检测概率(low probability of detection,LPD)性能,从降低通信波形各域能量聚敛性的角度,提出时宽-波形基联合捷变(joint agility of time width and waveform bases,JATW)的波形构架。基于此构架,以切普扩频(chirp... 为了提升通信信号的低检测概率(low probability of detection,LPD)性能,从降低通信波形各域能量聚敛性的角度,提出时宽-波形基联合捷变(joint agility of time width and waveform bases,JATW)的波形构架。基于此构架,以切普扩频(chirp spread spectrum,CSS)和正弦扩频(sinusoidal frequency spread spectrum,SFSS)为波形基,采用变时宽(varied of time width,VTW)参数配置方法,提出基于VTW-CSS/SFSS混合波形的LPD通信波形。采用数学推导辅以数值仿真分析的方法,分析所提出波形的各域能量聚敛特征。理论分析和数值仿真结果表明,相较于CSS和SFSS,所提波形的各域能量聚敛性明显较弱,JATW的波形构架有助于提升通信波形的LPD性能。 展开更多

关键词 低检测概率 波形时宽-波形基联合捷变 变时宽 切普扩频 正弦扩频 能量聚敛特征

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基于进化PSO算法的稀疏捷变频雷达波形优化 被引量：4

10

作者 杜思予 全英汇 +2 位作者 沙明辉 方文 邢孟道 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期834-840,共7页

为了提高稀疏捷变频(sparse frequency agility, SFA)雷达信号在稀疏重构中的精度和稳定性,提出一种基于进化粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法的SFA雷达信号的优化设计。首先,推导了SFA雷达的信号模型和稀疏重构时的... 为了提高稀疏捷变频(sparse frequency agility, SFA)雷达信号在稀疏重构中的精度和稳定性,提出一种基于进化粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法的SFA雷达信号的优化设计。首先,推导了SFA雷达的信号模型和稀疏重构时的字典矩阵。然后,以最小化SFA雷达信号对应字典矩阵的相关性为目标函数,稀疏载频情况下有效带宽和有效跳频间隔为约束条件,建立优化模型。最后,通过进化PSO算法求解得到最优载频序列。仿真结果表明,所提算法在满足稀疏性约束的条件下,能够有效提高字典矩阵的正交性,保证稀疏重构信号的精度和可靠性。 展开更多

关键词 波形优化 稀疏捷变频雷达 稀疏重构 进化粒子群优化算法

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基于交替方向乘子法的频率-码型联合捷变波形优化设计 被引量：1

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作者 丁逊 张劲东 +1 位作者 李晨 王娜 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2021年第3期85-93,共9页

针对频率-码型联合捷变雷达信号脉压后存在的距离维旁瓣过高问题,采用基于模糊函数模型下的积分旁瓣(ISL)作为衡量波形优化效果的量化指标,推导了频率-码型联合捷变雷达信号及其模糊函数表达式,建立了以最小化ISL为准则的波形优化设计模... 针对频率-码型联合捷变雷达信号脉压后存在的距离维旁瓣过高问题,采用基于模糊函数模型下的积分旁瓣(ISL)作为衡量波形优化效果的量化指标,推导了频率-码型联合捷变雷达信号及其模糊函数表达式,建立了以最小化ISL为准则的波形优化设计模型,并采用交替方向乘子法对模型进行求解。仿真结果表明该算法在实现波形优化的同时,在优化效果及优化效率上相比于遗传算法得到进一步提高。 展开更多

关键词 频率-码型联合捷变 模糊函数 积分旁瓣 波形优化设计 交替方向乘子法

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基于实时计算的雷达波形发生器 被引量：1

12

作者 祝昇翔 贺志毅 +1 位作者 杜海 熊坤 《现代电子技术》 北大核心 2019年第7期39-42,48,共5页

面对复杂的战场环境,低截获雷达需要发射复杂雷达波形,以防止被敌方截获。传统的雷达波形发生器多采用专用DDS芯片实现,工作频率低且方式不够灵活,无法满足日益增长的波形多样性需求。为解决该问题,提出通用高速DA加FPGA的波形发生器架... 面对复杂的战场环境,低截获雷达需要发射复杂雷达波形,以防止被敌方截获。传统的雷达波形发生器多采用专用DDS芯片实现,工作频率低且方式不够灵活,无法满足日益增长的波形多样性需求。为解决该问题,提出通用高速DA加FPGA的波形发生器架构。分析了几类常用低截获波形的特性并给出实现方法,采用FPGA实时计算波形参数的方式,可产生线性调频信号、巴克码等雷达波形。经仿真和试验验证其满足使用要求。 展开更多

关键词 直接数字频率合成 波形发生器设计 实时计算 线性调频 同时频率捷变雷达 低截获雷达 数字射频存储

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