一,、干擾類型內(nèi)容介紹
本文檔介紹了幾種有源雷達(dá)干擾樣式，以及算法的封裝使用說明,。具體內(nèi)容包括：
(1)欺騙式干擾,，說明了距離假目標(biāo)、隨機(jī)假目標(biāo),、高重頻假目標(biāo),、距離波門拖引干擾、速度拖引波門干擾,、距離速度同步拖引干擾,、相干假目標(biāo)、多普勒噪聲,、瞄頻噪聲,。
(2)遮蓋式干擾，說明了阻塞噪聲干擾,、窄帶噪聲干擾,。
欺騙式干擾就是采用虛假的目標(biāo)回波信號(hào)作用于敵方雷達(dá)的檢測和跟蹤系統(tǒng),，使雷達(dá)接收機(jī)不能正確檢測真正的目標(biāo)或者不能正確測量真正目標(biāo)的參數(shù)信息,，達(dá)到擾亂或破壞雷達(dá)檢測目標(biāo)參數(shù)信息的目的。根據(jù)欺騙式干擾所利用的距離,、速度和假目標(biāo)數(shù)目的不同,，可以將欺騙式干擾分為距離假目標(biāo)、隨機(jī)假目標(biāo),、高重頻假目標(biāo),、距離波門拖引干擾、速度拖引波門干擾,、距離速度同步拖引干擾,、相干假目標(biāo)、多普勒噪聲,、瞄頻噪聲共九種,。
1.1 距離假目標(biāo)
距離假目標(biāo)（dis_targe）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,距離假目標(biāo)主要是為了在距離向上產(chǎn)生大量密集的假目標(biāo),。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 模塊系統(tǒng)時(shí)鐘100MHz
- 起始時(shí)間:2us~1000us；
- 終止時(shí)間:30us~10000us,；
- 假目標(biāo)個(gè)數(shù):1~255,；
- 假目標(biāo)間隔:0.1us~300us；
2. 時(shí)域信號(hào)分析
delaymin+(num-1)*interval+pwidth ≤ delaymax ≤ 雷達(dá)重復(fù)周期 (us)
1.2 隨機(jī)假目標(biāo)
隨機(jī)假目標(biāo)（rand_targe_xg）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,隨機(jī)假目標(biāo)主要是為了在距離向上形成一系列的假目標(biāo),不僅假目標(biāo)出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的,而且每個(gè)假目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的特性也是隨機(jī)的,。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 模塊系統(tǒng)時(shí)鐘100MHz
- 起始時(shí)間:2us~1000us,；
- 終止時(shí)間:2us~1000us；
- 假目標(biāo)個(gè)數(shù):1~255,；
- 最小間隔：0.1us~300us,；
- 最大間隔：0.1us~300us；
- 時(shí)域信號(hào)分析
delaymin+(num-1)*intervalmax+pwidth ≤ delaymax ≤ 雷達(dá)重復(fù)周期 (us)
1.3 高重頻假目標(biāo)
高重頻假目標(biāo)（dense_targat）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,，采用密集復(fù)制,、延遲疊加的方式對目標(biāo)在距離向上覆蓋目標(biāo)回波，干擾信號(hào)在距離向上可以獲得處理增益,，覆蓋真實(shí)目標(biāo),，達(dá)到線狀干擾效果。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 模塊系統(tǒng)時(shí)鐘100MHz
- 起始時(shí)間：2us~1000us
- 終止時(shí)間：2us~1000us
- 數(shù)量：1~64
- 間隔：0.1us~5us
2.時(shí)域信號(hào)分析
delaymin+(num-1)*interval+pwidth ≤ delaymax ≤ 雷達(dá)重復(fù)周期 (us)
1.4 距離波門拖引干擾
針對自動(dòng)距離跟蹤系統(tǒng)的欺騙式干擾主要是距離波門拖引干擾,。其作用是采用距離欺騙的方式誘使雷達(dá)自動(dòng)距離跟蹤系統(tǒng)錯(cuò)誤地跟蹤干擾信號(hào),，并最終使雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)丟失真實(shí)目標(biāo)，從而達(dá)到破壞或阻礙雷達(dá)正常探測目標(biāo)的目的,。距離拖引干擾的過程包括：
(1)保持階段,。保持時(shí)間段內(nèi)，干擾機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)接收脈沖,，并保持一段時(shí)間,，使得真假目標(biāo)出現(xiàn)的空間和時(shí)間近似重合，目標(biāo)雷達(dá)很容易監(jiān)測和捕獲,。由于假目標(biāo)的能量高于真目標(biāo),，目標(biāo)雷達(dá)容易捕獲假目標(biāo)信號(hào)。
(2)拖引階段,。真假目標(biāo)在預(yù)定的欺騙干擾參數(shù)上逐漸分離,，且分離的速度在雷達(dá)跟蹤正常運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)的速度響應(yīng)范圍內(nèi)，直到真假目標(biāo)的參數(shù)達(dá)到預(yù)定的程度,。而假目標(biāo)的能量高于真目標(biāo),，所以雷達(dá)的跟蹤系統(tǒng)很容易被假目標(biāo)拖引開，而拋棄真目標(biāo),。拖引速度不能超過距離波門所允許的最大跟蹤速度,。
(3)停拖階段。干擾關(guān)閉發(fā)射,，使假目標(biāo)突然消失,，造成雷達(dá)跟蹤信號(hào)突然中斷,。如果信號(hào)消失達(dá)到一定的時(shí)間，距離波門內(nèi)既沒有目標(biāo)回波,，又沒有干擾脈沖,，雷達(dá)確認(rèn)目標(biāo)丟失后，才能重新進(jìn)行目標(biāo)信號(hào)的搜索,、檢測和捕獲,。雷達(dá)也可能再次捕獲目標(biāo)，轉(zhuǎn)入跟蹤,，因此讓干擾機(jī)重復(fù)上述步驟,。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 起始時(shí)間：2us~1000us
- 終止時(shí)間：2us~1000us
- 假目標(biāo)數(shù)量：1~255
- 假目標(biāo)間隔：0.1us~300us
- 速度：0m/s~1000m/s
- 保持時(shí)間：0.5s~2s
- 拖引時(shí)間：1s~10s
- 停拖時(shí)間：0.5s~2s
2.時(shí)域信號(hào)分析
1.5 速度波門拖引干擾
針對速度跟蹤系統(tǒng)的欺騙式干擾主要是速度波門拖引干擾，對其進(jìn)行干擾的目的是給雷達(dá)造成一個(gè)虛假的或錯(cuò)誤的速度信息,，使其不能正確測量目標(biāo)的速度,。其作用是采用速度欺騙的方式誘使雷達(dá)測速跟蹤系統(tǒng)錯(cuò)誤地跟蹤干擾信號(hào),，并最終使雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)丟失真實(shí)目標(biāo),，從而達(dá)到破壞或阻礙雷達(dá)正常探測目標(biāo)的目的。對測速跟蹤系統(tǒng)實(shí)施的速度波門拖引干擾的過程包括：
(1)保持階段,。干擾機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)接收到的雷達(dá)信號(hào),，使干擾信號(hào)的頻率與接收到的雷達(dá)信號(hào)保持一致，這樣雷達(dá)接收到的干擾信號(hào)的多普勒頻移與目標(biāo)回波的多普勒頻移一致,，目的是使雷達(dá)對干擾信號(hào)建立起穩(wěn)定的速度跟蹤,。
(2)拖引階段。逐漸增大干擾信號(hào)的頻率,，模擬多普勒頻移也越來越大,，其對應(yīng)的目標(biāo)徑向也速度越來越大，雷達(dá)的速度跟蹤波門隨著干擾信號(hào)產(chǎn)生的多普勒頻率移動(dòng)而移動(dòng),，這樣就可以使雷達(dá)的速度波門在遠(yuǎn)離真實(shí)目標(biāo)速度的位置上,，對干擾信號(hào)產(chǎn)生的假速度進(jìn)行穩(wěn)定跟蹤。拖引階段需要注意的是,，干擾信號(hào)的拖引速度必須小于雷達(dá)速度波門的最大跟蹤速度,。
(3)停拖階段。經(jīng)過一定的時(shí)間以后,，停止轉(zhuǎn)發(fā)干擾信號(hào),，這時(shí)的雷達(dá)速度波門內(nèi)既沒有干擾信號(hào)，也沒有目標(biāo)回波信號(hào),。速度跟蹤波門在丟失信號(hào)后一定時(shí)間內(nèi)重新進(jìn)入搜索捕獲過程,。重復(fù)上述過程可以使雷達(dá)速度波門無法對目標(biāo)速度建立穩(wěn)定的跟蹤。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 起始速度：0m/s~100m/s
- 終止速度：0m/s~100m/s
- 數(shù)量：1~255
- 假目標(biāo)間隔：0.1us~300us
- 保持時(shí)間：0.5s~2s
- 拖引時(shí)間：1s~10s
- 停拖時(shí)間：0.5s~2s
2.時(shí)域信號(hào)分析
1.6 距離速度同步拖引干擾
距離-速度同步拖引干擾（towr）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,，針對具有距離速度兩維信息同時(shí)檢測跟蹤能力的雷達(dá)的時(shí)候,，只對某一位信息進(jìn)行拖引干擾或者兩維拖引干擾的參數(shù)不一致時(shí),，雷達(dá)便有可能識(shí)別出假目標(biāo)，從而不能達(dá)到預(yù)期的干擾效果,，故通過聯(lián)合欺騙實(shí)現(xiàn)模仿目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 起始時(shí)間：2us~1000us
- 終止時(shí)間：2us~1000us
- 數(shù)量范圍：1~255
- 假目標(biāo)間隔：0.1us~300us
- 速度：0m/s~1000m/s
- 加速度：0 m/s2~100m/s2
- 保持時(shí)間：0.5s~2s
- 拖引時(shí)間：1s~10s
- 停拖時(shí)間：0.5s~2s
2. 時(shí)域信號(hào)分析
1.7 相干假目標(biāo)
- 指標(biāo)參數(shù)
- 時(shí)域信號(hào)分析
多普勒噪聲（dplz_nios）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,主要是在距離假目標(biāo)的基礎(chǔ)上，在每個(gè)假目標(biāo)上疊加隨機(jī)變化的多普勒頻移的信息,，即頻移量是一個(gè)隨機(jī)序列,，多普勒噪聲干擾樣式時(shí)域圖如圖2.7.1所示（頻移量時(shí)域圖無體現(xiàn)）。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 模塊系統(tǒng)時(shí)鐘100MHz
- 起始時(shí)間:2us~1000us,；
- 終止時(shí)間:2us~1000us,；
- 多普勒頻移范圍:-100kHz~100kHz；
- 多普勒頻移誤差:±100Hz,；
2.時(shí)域信號(hào)分析
瞄頻隨機(jī)噪聲（mp_nios）屬于數(shù)字干擾源中的欺騙式干擾,，在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)上，指定頻率的規(guī)定帶寬內(nèi),，添加一個(gè)隨機(jī)的頻移量,，瞄頻噪聲干擾樣式時(shí)域圖如圖2.8.1所示（頻移量時(shí)域圖無體現(xiàn)）。
- 指標(biāo)參數(shù)
- 模塊系統(tǒng)時(shí)鐘100MHz
- 起始時(shí)間:2us~1000us,；
- 終止時(shí)間:30us~10000us,；
- 多普勒頻移誤差:±100Hz；
- 帶寬：2MHz~20MHz,；
2.時(shí)域信號(hào)分析
1.10 隨機(jī)噪聲
隨機(jī)噪聲的隨機(jī)性可以通過增大m序列的周期來保證,，實(shí)時(shí)性可以利用FPGA內(nèi)的雙口存儲(chǔ)器的變速處理來實(shí)現(xiàn)。主要的原理是用m序列發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)性優(yōu)良的噪聲,，經(jīng)過IIR濾波器進(jìn)行限帶,，然后經(jīng)過一個(gè)FIFO進(jìn)行緩存，經(jīng)過低速寫入/高速讀取的方式,，把數(shù)據(jù)率提升到于DAC相匹配的速率,。
1.11 頻率掃描
不同方法產(chǎn)生的頻率掃描信號(hào)具有不同的特點(diǎn)。利用DSP產(chǎn)生頻率掃描信號(hào)的方法,，頻率掃描速度非?？欤秉c(diǎn)是實(shí)時(shí)性好,。利用FPGA并行處理的特點(diǎn)做多相NCO算法,，可以實(shí)時(shí)產(chǎn)生掃頻信號(hào)的樣本，但是缺點(diǎn)是快速掃描信號(hào)頻譜特性不好,。綜合上述兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),，對于掃頻時(shí)間在100 ns~500 ns的信號(hào)，利用DSP來做算法,。對于掃頻時(shí)間在500 ns~5000 ms的信號(hào),，利用多相NCO算法來產(chǎn)生掃頻信號(hào),。
三、遮蓋式干擾
雷達(dá)通過對目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行檢測與跟蹤發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的存在,，并測量目標(biāo)的各類距離,、速度和方位等信息，而對雷達(dá)進(jìn)行干擾的目的就是破壞或阻礙雷達(dá)發(fā)現(xiàn),、跟蹤目標(biāo)以及測量目標(biāo)參數(shù),。遮蓋式性干擾正是利用噪聲或者類似噪聲的信號(hào)遮蓋或淹沒目標(biāo)回波信號(hào)，阻止雷達(dá)正常檢測和跟蹤目標(biāo),。
指標(biāo)參數(shù)： 帶寬：2 MHz~20 MHz（1 MHz步進(jìn)）
多相NCO實(shí)時(shí)產(chǎn)生快速掃描信號(hào),，作為正交調(diào)制的本振信號(hào)使用。FPGA合成正交的窄帶噪聲信號(hào),，與多相NCO產(chǎn)生的掃描信號(hào)進(jìn)行多相的正交調(diào)制處理,，正交調(diào)制后得到的信號(hào)就是窄帶噪聲掃描。其原理實(shí)現(xiàn)框圖如圖4所示,。由于上述算法是在低速率下進(jìn)行的,，可以保證信號(hào)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)性，但需通過FPGA進(jìn)行升速,，并把高速的數(shù)據(jù)流送給DAC變換成模擬信號(hào),。
窄帶噪聲掃描原理框
四,、干擾資源分配
- 直接疊加組合方式
- 主從組合方式 : DRFM優(yōu)先,。DJS優(yōu)先；
- 時(shí)間比例組合方式 : DJS：0~100%,；DRFM：0~100%,；
-
收發(fā)波門 : 接收時(shí)間：0~20s（0代表全發(fā)射）；發(fā)射時(shí)間：0~20s（0代表全接收）,；收發(fā)隔離時(shí)間：0~50us,；發(fā)收隔離時(shí)間：0~1000us；
|
