基于PD雷達的多假目標壓制干擾產生及仿真

假目標干擾作為一種重要的欺騙干擾樣式，當假目標數目較多時，干擾將布滿整個脈沖重復周期，真實目標信號淹沒在數量眾多的假目標干擾中，達到多假目標壓制干擾的效果。文中通過對雷達信號處理的建模，構成了基本的雷達回波信號處理系統，并分析了一般假目標的產生方式，最后通過Matlab仿真驗證了多假目標壓制干擾的效果。


在電子對抗中，多假目標干擾是一種有效的電子攻擊手段，它是通過發射或投放假目標信息欺騙敵方電子設備，以隱蔽真實數據的電子干擾。多假目標的干擾效果是使電子設備無法從眾多假目標背景中識別真實目標，甚至可能使數據處理系統過載或飽和。

假目標干擾是通過產生與真實目標相似的回波來增加敵方雷達發現、跟蹤真實目標的難度。在一般的假目標干擾中，由于所產生的干擾位置相對固定，干擾較容易被識別和處理。而多假目標干擾是通過非固定時延來產生距離相對隨機且數量繁多的假目標信號，從而具有更好的干擾效果。多假目標干擾在現代電子戰中應用日益廣泛，當假目標數目很多時，干擾將布滿整個重復周期，雷達將無法有效辨別區分真實目標信號和假目標干擾信號，從而造成大量的虛警或漏報，以達到干擾敵方的效果。

1雷達信號處理系統仿真

文中利用Matlab仿真工具對脈沖多普勒雷達系統的動態工作過程進行了仿真研究，圖1給出了雷達信號處理系統的仿真流程圖。

仿真實例中，分別采用脈寬為10μs，帶寬為2 MHz的線性調頻信號及13位巴克碼信號為輸入信號進行雷達回波信號仿真，假設某脈沖多普勒雷達脈沖重復頻率Tr=16 kHz，多普勒頻率為fd=7 kHz，目標位置為tmobj=20μs.疊加了帶寬與信號帶寬相同的有色噪聲。圖2為線性調頻信號的信號回波波形，以及脈壓處理后的結果。

圖2所示為產生的理想回波信號時域波形圖，其中有16個脈沖重復周期，并且展示了對單個周期理想回波信號進行脈沖壓縮后的結果。

2多假目標壓制干擾產生及仿真

2.1假目標的產生

文中主要采用距離欺騙假目標及速度欺騙假目標，下面以線性調頻信號為例，介紹這兩種假目標的產生。

產生距離欺騙假目標的基本思想是：干擾機將截獲到的雷達射頻線性調頻信號，經過一個時間延遲△t后發射回去。這種方式每復制一次雷達信號，就可以產生一個距離假目標。產生速度欺騙假目標基本原理是：根據接收到的雷達信號，同時轉發與目標回波多普勒頻率fd不同的若干個干擾信號頻移，使雷達難以檢測fd并且造成其檢測跟蹤的錯誤。

以圖2中的線性調頻信號為例，雷達發射線性調頻脈沖信號脈寬10μs，回波信號中真實目標的位置為tmobj=20μs.真實目標為動目標，其多普勒頻率為fd=7 000 Hz，雷達回波信號疊加了帶寬與信號帶寬相同的有色噪聲，共有16個脈沖重復周期，脈沖重復頻率Tr=16 kHz，下面產生少量假目標，來驗證仿真結果是否符合理論推導。

選定假目標的延遲時間間隔為5μs，產生3個等間隔延時的假目標，即其位置分別為25μs，30μs，35μs并且設定其為靜止目標，即fdj=0，將假目標干擾信號與真實目標回波信號疊加。

由仿真結果可以看到，如圖3在距離維，假目標干擾信號的位置依次比真實目標延遲5μs，10μs，15μs，符合一開始給定的延遲時間間隔。由圖3所示，3個假目標的多普勒頻率均為0，即假目標為靜止目標。從仿真看出，產生的假目標干擾信號與真實目標回波信號，得到的假目標干擾效果與理論相符。

2.2多假目標壓制干擾

如圖3所示，在一般的假目標干擾中，假目標信號是通過對雷達脈沖進行固定的時延轉發產生的。由于所產生的干擾位置和參數相對固定，干擾較容易被識別和相關處理掉。而多假目標干擾是通過非固定參數距離欺騙及速度欺騙來產生距離，多普勒頻率參數相對隨機且數量繁多的假目標信號，從而具有更好的干擾效果。以下為對線性調頻信號進行多假目標干擾仿真并驗證結果。

信號脈寬為10μs；帶寬為2 MHz；雷達脈沖重復頻率Tr=16 kHz；多普勒頻率為fd=7 kHz；目標位置為tmobj=20μs.圖4所示為無假目標干擾情況下，線性調頻信號經過雷達信號處理器后MTD的結果圖。