压制式干扰抑制算法研究

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雷达对抗近年来一直是军事领域研究的热门,随着大量不同形式的干扰不断涌现以及战场电磁环境的不断复杂化,对雷达抗干扰课题的研究也就显得尤为重要。压制式干扰是雷达干扰的主要形式之一,它主要使用高功率调制信号对雷达接收机实施功率压制,淹没有用的回波信号,使雷达接收机无法正常探测出目标。目前压制式干扰机可以从空域、时域、频域以及多域联合对雷达实施全方位多角度的压制式干扰,干扰功率更是逐步增大,常规雷达的抗干扰性能有待提高。本文主要研究了雷达压制式干扰的抑制方法,并将盲源分离算法用于抑制压制式干扰,主要的工作和贡献有:  1.介绍了压制式干扰的分类以及它们的数学模型,针对噪声调幅干扰和噪声调频干扰,给出了传统的抑制算法,并最终选取了目前较为常用的噪声调频干扰作为本文的主体干扰,对其进行相关抑制。  2.针对传统算法在干扰抑制效果方面的局限性,本文引入盲源分离算法,将雷达目标回波信号从压制式干扰环境中分离出来,从而达到了抑制压制式干扰的目的。介绍了盲源分离算法相关的数学知识和算法模型,并对极大化非高斯盲源分离算法在噪声调频干扰方面的抑制情况进行了研究。算法采用基于峭度的快速不动点分离算法,雷达信号选用线性调频信号,干扰采用噪声调频干扰,得到的抑制效果较好。但该类算法运算量较大,自学习过程复杂。  3.针对传统盲源分离算法的运算复杂性,本文引入了基于信噪比最大化的盲源分离算法,并将其应用于雷达抗干扰领域,使雷达回波信号与干扰信号分离,分离效果较好,且运算量小,速度快,但其能分离的最大干扰功率较低。因此,在此算法的基础上,本文对其进行了改善:使用干扰对消算法取代原有算法中的滑动平均处理,这样虽然降低了算法整体处理速度,但远远高于传统基于峭度、负熵等需要迭代运算的分离算法处理速度。在性能方面,基于干扰对消的最大信噪比分离算法获得了良好的信号估计,整体分离出的信号与源信号之间相关性更强,提高了原算法能抑制的最大干扰功率,使抗干扰性能进一步增强。本文还总结了雷达抗压制式干扰效能评估准则,并将本文算法与传统算法在抗压制式干扰效能方面进行了比较,证明了本文算法的有效性。  除此之外,文章最后给出了本文方法的不足,对盲源分离算法在压制式干扰抑制方面的应用进行了总结与展望。
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