雷达极化域变焦角反组合体对抗方法:抗质心式干扰OA北大核心CSTPCD

弹载雷达是实现精确制导的重要传感器,在末制导阶段通常采用单脉冲模式以实现对目标的精确跟踪.角反射器质心干扰是应对弹载雷达跟踪的一种重要的无源干扰方式.在雷达跟踪阶段,舰船释放的角反射器与舰船位于雷达的同一分辨单元,单脉冲测量角度指向两者质心,由于角反射器的雷达回波一般强于舰船,单脉冲测角被诱偏,末制导雷达的跟踪点往往偏向角反射器.随着舰船的快速机动,二者之间的距离逐渐变大,末制导雷达会出现目标"失跟",使得舰船得以逃脱.对抗质心式干扰本质上是解决未分辨多目标的估计问题,通常分为两步,一是检测到目标后判断是否为"目标+干扰"的混合体,二是从混叠的回波信号中准确测量目标参数.在质心干扰存在性检测方面,主要有波形类方法和统计类方法.前者通过分析目标回波的特征差异检测干扰,例如信号盒形分析、小波变换等,此类方法存在经验判决实际性能有限;后者将"混合体"视作多目标,建立单脉冲比统计模型,通过似然比检测实现干扰存在性判决,此类方法模型推导复杂,且仅适用于单个干扰情况.在目标参数测量方面,干扰抑制类方法利用目标和干扰的极化散射特性差异,通过极化滤波抑制干扰,提升单脉冲测角精度,然而需要干扰极化特性或干扰与目标幅度比等先验信息;而多目标测量方法以单脉冲统计模型为基础,构造统计量实现多目标的角度估计,例如矩估计、极大似然估计等.此类方法存在仅适用于单个干扰、依赖正确的统计模型等不足,并且需要大量脉冲精确估计统计模型参数,在实际应用中受限.舰船目标包含了丰富的散射机理,而角反组的散射机理相对单一,两者极化信息差异明显,可用于提升角反干扰的检测与抑制.然而,现有极化单脉冲测角方法均采用多通道方法处理极化信息,目标间的散射特性差异利用不够充分,实际应用时效能有限.在研究雷达极化过程中,特定极化下相邻目标的合成回波差异很大.通过极化域变焦处理调控雷达收发极化抑制角反回波,可以实现舰船目标角度的准确测量.本文针对角反组合体质心干扰,立足于极化域变焦超分辨理论,分析了极化阵列雷达的特征波束和单脉冲测角的统计分布,阐述了"舰船+角反"混合体检测以及角反干扰抑制原理;在此基础上,结合角反与舰船的极化散射特性,建立了角反质心干扰信号模型,提出了干扰存在性检测与舰船测角算法,实现了抗角度诱偏.仿真结果表明,本文所提方法测角精度可达0.1倍波束宽度,在-20 dB极化隔离度下仍可有效测量,综合质心干扰对抗成功率可达80％以上.