对线性调频雷达的假目标干扰分析
基于时变滤波器的线性调频干扰抑制
第３１卷第６期２００９年１２月 探测与控制学报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｅｔｅｃｔｉｏｎ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖ０１．３ｌＮｏ．６ Ｄｅｅ．２００９基于时变滤波器的线性调频干扰抑制 路翠华１，宋扬２，谢鑫１，李飞１ （１．海军航空工程学院，山东烟台２６４００１；２．海军装备部航空技术保障部。北京１０００８３） 摘要：为提高伪码调相脉冲多普勒引信抗线性调频（ＬＦＭ）干扰性能，将基于分数阶傅里叶变换（Ｆ尉丌）的自适应时变干扰抑制滤波器应用到伪码调相脉冲多普勒引信中，用来对Ｉ．ＦＭ干扰进行抑制。干扰抑制的效果与Ｉ．ＦＭ信号参数的估计精度有关，为解决计算量与估计精度的矛盾，采用先大步长、后小步长两步估计法。仿真结果表明自适应时变干扰抑制滤波器显著改善了伪码调相脉冲多普勒引信的相关输出。 关键词：引信；伪码调相；脉冲多酱勒；Ｉ．ＦＭ干扰；自适应时变干扰抑制滤波器；分数阶傅里叶变换 中图分类号：ＴＪ４３；ＴＮ９１１．７文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１１９４｛２００９｝０６－００６４－０５ ＬＦＭＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＴｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔＦｉｌｔｅｒ ＬＵＣｕｉ—ｈｕａｌ，ＳＯＮＧＹａｎ９２，ＸＩＥＸｉｎｌ，ＬＩＦｅｉｌ （１．ＮａｖａｌＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４００１，Ｃｈｉｎａ； ２．ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｐｐｏｒｔＢｒａｎｃｈｏｆＮＥＤ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｎｔｉ—Ｉ，ＦＭ（１ｉｎｅａｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｓｅｕｄｏ－ｒａｎｄｏｍｃｏｄｅｐｈａｓｅ－ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｌｓｅ－ｄｏｐｐｌｅｒｃｏｍｂｉｎｅｄｆｕｚｅ，ａｄａｐｔｉｖｅｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎＦＲＦＴ（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓＬＦＭ—ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｆｕｚｅ．ＴｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｅｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆＬＦＭｓｉｇｎａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔａｎｄｅｓｔｉｍａｔｅｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｓｕｓｅｄｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｆｉｒｓｔｌｙ，ａｂｉｇｓｔｅｐｉｓｕｓｅｄａｎｄｔｈｅｎａｓｍａｌｌｓｔｅｐｉｓｕｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｆｉｌｔｅｒｃａｎｓｕｐｐｒｅｓｓＬＦＭ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｆｆｅｃ—ｔｉｖｅｌｙａｎｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｕｚｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｕｔｐｕｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｚｅ；ｐｓｅｕｄｏ－ｒａｎｄｏｍｃｏｄｅｐｈａｓｅ－ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｐｕｌｓｅ－ｄｏｐｐｌｅｒ；ＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ａｄａｐｔｉｖｅｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｆｉｌｔｅｒ；ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎａｆｏｒｉｂ ０引言 伪码调相脉冲多普勒引信是伪随机码和脉冲复合调制的引信。它对回波信号进行两步选择［１］，一是距离门选通，一是伪随机码相关检测，所以与单一的伪码调相引信相比有更强的抗干扰能力。但是，这并不表示该引信是无懈可击的。当干扰信号的强度超过其抗干扰容限时，其相关输出也将恶化，从而影响引信执行级的正常启动。目前对伪码调相引信抗线性调频（ＬＦＭ）干扰［２－４］和伪码调相脉冲多普勒引信抗噪声性能呻］研究比较多，未见到有关伪码调相脉冲多普勒引信抗ＬＦＭ干扰的文献。本文将自适应时变干扰抑制滤波器‘７‘８１应用到伪码调相脉冲多普勒引信中，用来对ＬＦＭ干扰自适应抑制。 １伪码调相脉冲多普勒引信工作原理 伪码调相脉冲多普勒引信工作原理如图１所示。伪随机码脉冲产生器对高频振荡器产生的高频载波进行０１３调相和脉冲调制，调制后由天线向外辐射。回波信号经过带通滤波器，滤除滤波器通带外的噪声或干扰，通过与本振信号混频，相干解调， ＊收稿日期：２００９—０６—０１修回日期：２００９—０７—２４ 作者简介：路翠华（１９７８一），女，山东烟台人，博士研究生，研究方向：引信干扰信号自适应抑制。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｍｕｍｕｌ９７８＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃａ。 万方数据
DSSS系统中快变化线性调频干扰抑制算法
第５０卷第４期２０１０年４月 电讯技术 ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖ０１．５０Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１０ 文章编号：１００１—８９３Ｘ（２０１０）０４—００４５—０６ ＤＳＳＳ系统中快变化线性调频干扰抑制算法。 岳强，郭道省，张邦宁 （解放军理工大学通信工程学院，南京２１０００７） 摘要：直接序列扩频（ＤＳＳＳ）系统中用分数傅里叶变换可以抑制线性调频干扰等非平稳干扰，然而快变化线性调频干扰有可能在分数傅里叶域上呈现出多个尖峰，不利于干扰的检测。分析了线性调频干扰对ＤＳＳＳ系统的影响，提出了利用模糊变换和分数傅里叶变换结合抑制线性调频干扰的算法，通过模糊变换选择延迟时间估计调频斜率，然后在相应的分数傅里叶域滤除干扰，克服了分数傅里叶变换在估计调频斜率时可能出现的多尖峰问题。仿真表明，此算法可以有效估计并滤除ＤＳＳＳ中的线性调频干扰。 关键词：直接序列扩频；线性调频；干扰抑制；模糊变换；分数傅里叶变换 中图分类号：ＴＮ９７５文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９３ｘ．２０１０．０４．０１０ ＡｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＳｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇＱｕｉｃｋｌｙ—ｖａｒｙｉｎｇＬＦＭＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ＹＵＥＱｉａｎｇ，ＧＵＯＤａｏ—ｘｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＢａｎｇ—ｎｉｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｔｍｍｉｃａｔｉｏｎａｎｄ嘶ｎｅｅＩｉｎｇ，ＰＬＡＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１（１３０７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｄｉｒｅｃｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＤＳＳＳ）ｓｙｓｔｅｍ，ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ（Ｆｎｒ＇ｒ）ｃａｎｂｅ印一ｐｌｉｅｄｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｎｏｎｓｔａｔｉｏｎａｒｙｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｃｈａｓＬｉｎｅａｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＬＦＭ）ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｂｕｔｑｕｉｃｋｌｙ－ｖａｒｙｉｎｇＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｍａｙｓｈｏｗｍａｎｙｐｕｌｓｅｓｉｎｔｈｅｎ址Ｔｆｉｅｌｄ．ａｓｗｏｒｓｅｎｓｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｔｅｃｔｉｎｇＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｎＤＳＳＳｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｓａｎａｌｇｏ－ｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎａｍｂｉｇｕｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＡＴ）ａｎｄＦＲ兀’ｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｕｓｉｎｇ ＡＴａｎｄＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｓｆｉｌｔｅｒｅｄｏｕｔｉｎｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＦＲＦｒｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｐｕｌｓｅｓｉｓｓｏｌｖｅｄｗｈｅｎｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｕｓｉｎｇ职ＦＩ＇．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｅｔｔｌｃｉｅｎｔｌｙｅｓ—ｔｉｍａｔｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＬＦＭｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｅｘｃｉｓｅｉｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＤＳＳＳ）；ｌｉｎｅａｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＬＦＭ）；ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓ—ｓｉｏｎ；ａｍｂｉｇｕｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｆｒａｃｔｉｏｎａｌＦｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（唧） １引言 近年来，非平稳信号对直接序列扩频（ＤＳＳＳ）系统的影响越来越引起人们的重视，这类干扰最具代表性的是线性调频（ＬＦＭ）信号。线性调频信号是雷达、通信、声纳等工程领域常见的一类非平稳信号，其频率随时间呈线性变换，传统的针对平稳信号的抗干扰算法应用受到很大的限制。针对平稳信号的特点人们进行了大量的研究。文献［１］提出了一种基于维格纳（ＷＥＤ）的非平稳宽带干扰的抑制方法，但容易受到交叉项的干扰。文献［２］将Ｈｏｕｇｈ变换和ＷＶＤ相结合，提出了ＷＩＩＴ变换用于干扰抑制，但是由于ＷＶＤ是双线性变换，Ｗ仉＇在较低干信比条 鬻收禳日期：２０１０一Ｏｌ一２５；修回日期：２０１０—０３—０８ 基金项目：江苏省自然科学基金资助项目（ＢＫ２００９０５７） ＦｍｍｄａｆｌｍＩｔｅｍ：＇ｌｌａｅＮａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆ ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．ＢＫ２ｃＩＣｌ９０５７） ?４５?万方数据