本发明属于超宽带电子对抗领域,特别涉及一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法。
背景技术:
1、随着现代电子战技术的快速发展,电子欺骗作为一种重要的电子对抗手段,在军事领域发挥着越来越重要的作用。电子欺骗的核心是通过发射虚假的电磁信号,干扰或误导敌方的电子侦察、通信和制导系统,从而达到隐蔽己方、迷惑敌方的目的。在各种电子欺骗技术中,超宽带电子欺骗因其具有频带宽、功率谱密度低、抗干扰能力强等特点,成为当前研究的热点。
2、传统的超宽带电子欺骗信号生成方法主要包括直接数字合成法、频率合成法和脉冲位置调制法等。直接数字合成法通过高速数模转换器直接产生欺骗信号,具有灵活性好、信号纯度高的优点,但受限于数模转换器的采样率,难以实现超宽带信号的生成。频率合成法利用多个窄带信号源通过混频、滤波等方式合成宽带信号,可以获得较宽的频带,但系统复杂度高,且难以实现连续可调的带宽。脉冲位置调制法通过调制超短脉冲的时间间隔来产生宽带信号,可以获得较大的瞬时带宽,但信号的频谱利用效率较低。
3、这些传统方法在生成超宽带欺骗信号时都存在一些共同的问题和局限性:带宽受限:难以实现真正的超宽带信号生成,通常只能达到几个ghz的带宽,无法满足现代电子战对超宽带信号的需求。灵活性不足:大多数方法难以实现信号参数的快速动态调整,无法根据实时战场环境灵活改变欺骗信号的特性。真实性不高:生成的欺骗信号往往缺乏足够的真实感,容易被先进的电子侦察系统识别出虚假特征。抗干扰能力弱:在复杂电磁环境下,传统方法生成的欺骗信号容易受到干扰和压制,降低了欺骗效果。系统复杂:为了提高信号的带宽和真实性,往往需要采用复杂的硬件结构,增加了系统的体积、功耗和成本。相干性差:难以保证多通道信号之间的相位相干性,限制了在相控阵等先进系统中的应用。
4、因此,亟需开发一种新型的超宽带电子欺骗信号生成方法,以克服现有技术的不足,满足日益增长的电子战需求。该方法应能实现真正的超宽带信号生成,具有良好的灵活性和可调性,能产生高度仿真的欺骗信号,并具备强大的抗干扰能力。同时,还应具有系统结构简单、易于实现的特点,为超宽带电子欺骗技术的实用化奠定基础。
技术实现思路
1、本发明提出一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,解决了传统超宽带电子欺骗信号生成的几个主要问题,提高了信号带宽和灵活性,增强了欺骗信号的真实性和抗干扰能力,实现了多目标复合欺骗,改善了信号的功率谱特征匹配度,简化了系统结构,便于实现。该方法提升了超宽带电子欺骗的性能和实用性,更好地满足了现代电子战的需求。
2、本发明的技术方案是这样实现的:一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,所述方法包括如下步骤:
3、建立欺骗参数加权模型,并获取标准雷达的工作参数的中心频率、带宽和脉冲重复频率,将获取参数导入欺骗参数加权模型中,通过欺骗参数加权模型对参数进行调整后输出;
4、依据调整后输出的工作参数进行序列生成,生成一组正交的相位编码序列,随后将生成的相位编码序列与白噪声信号进行调制,获取初始超宽带信号;
5、对初始超宽带信息号进行时间延迟处理,并根据延迟时间形成若干个虚假目标,将同一时间中的数个经过时间延迟处理的虚假目标进行叠加,形成复合欺骗信号;
6、对复合欺骗信号进行功率谱调整,使其与标准雷达接收信号的功率谱特征相匹配,再将整形后的信号进行数字上变频处理,转化成模拟雷达的工作频段,并同步在工作频段内进行信号输出;
7、在信号输出的同时按照时序逐步将数字/模拟转换和功率放大信号进行对应转换和放大,生成最终的超宽带电子欺骗信号。
8、这种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法与现有技术相比具有多个显著的区别和创新点。
9、该方法引入了欺骗参数加权模型,这是一个重要的创新。传统方法通常直接使用获取的雷达工作参数,而本方法通过加权模型对参数进行调整,这使得生成的欺骗信号更加灵活和可控,能够更好地适应不同的欺骗场景和需求。
10、本方法采用了正交相位编码序列与白噪声信号相结合的方式来生成初始超宽带信号。这种方法不同于传统的直接数字合成或频率合成方法,能够产生更宽的频带和更复杂的信号结构,提高了欺骗信号的带宽和真实性。
11、本方法通过时间延迟处理和叠加技术实现了多目标复合欺骗。这一点显著优于传统的单目标欺骗方法,能够同时模拟多个虚假目标,大大增强了欺骗的效果和难度。本方法对复合欺骗信号进行了功率谱调整,使其与标准雷达接收信号的功率谱特征相匹配。这一步骤在传统方法中往往被忽视,但它对提高欺骗信号的真实性和降低被识别的风险至关重要。本方法采用数字上变频处理将信号转化到模拟雷达的工作频段,并同步输出。这种数字化处理方式比传统的模拟混频方法更加精确和灵活,可以更好地控制信号的频率特性。
12、本方法在信号输出过程中采用了逐步的数字/模拟转换和功率放大策略。这种渐进式的处理方法有助于保持信号的完整性和一致性,减少了信号失真和不连续性的问题。这种新方法通过一系列创新技术,在信号带宽、灵活性、真实性、抗识别能力和系统实现等方面都显著优于现有技术。它不仅能生成更高质量的超宽带欺骗信号,而且具有更强的适应性和实用性,为电子对抗领域提供了一种更加先进和有效的技术解决方案。这种方法的应用有望大幅提升电子欺骗系统的性能,为现代电子战提供更加有力的支持。
13、作为一优选的实施方式,所述欺骗参数加权模型根据目标雷达的工作参数和欺骗效果的需求,对欺骗信号的各项参数进行智能化的调整和优化,通过对输入的雷达工作参数进行加权处理和非线性变换,生成仿真欺骗信号参数。
14、作为一优选的实施方式,所述欺骗参数加权模型中预设有若干场景数据,包括单目标欺骗场景、多目标欺骗场景、快速机动目标场景、大型固定目标场景、电子干扰环境场景和复杂地形场景,在调整前选择具体场景,并将场景对应的加权参数调入工作参数中。
15、作为一优选的实施方式,根据不同场景进行调整时,欺骗参数加权模型会采取以下步骤:根据输入的雷达参数和环境信息,模型识别当前最匹配的预设场景,针对识别出的场景,模型自动调整参数设置以及对应的权重和优先级,使用预设的非线性函数对输入参数进行映射,适应特定场景。
16、作为一优选的实施方式,所述多目标欺骗场景中,根据欺骗过程中的反馈信息进行实时调整,通过引入随机性参数,对参数进行整体优化。
17、采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:提高了欺骗信号的带宽和灵活性:通过欺骗参数加权模型和正交相位编码序列技术,能够生成更宽频带、更灵活可调的欺骗信号。增强了欺骗信号的真实性:采用白噪声调制和功率谱匹配技术,使生成的信号更接近真实雷达回波特征。实现了多目标复合欺骗:通过时间延迟处理和叠加技术,可同时模拟多个虚假目标,大幅提升欺骗效果。提高了抗识别能力:功率谱调整使欺骗信号更难被敌方雷达系统识别。简化了系统结构:数字化处理和渐进式输出策略使系统实现更加简单高效。增强了系统适应性:可根据不同场景灵活调整欺骗参数,适应多种电子战需求。提升了欺骗效果:综合以上优点,该方法能显著提高电子欺骗的整体效果和成功率。
1.一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,其特征在于:所述欺骗参数加权模型根据目标雷达的工作参数和欺骗效果的需求,对欺骗信号的各项参数进行智能化的调整和优化,通过对输入的雷达工作参数进行加权处理和非线性变换,生成仿真欺骗信号参数。
3.如权利要求2所述的一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,其特征在于:所述欺骗参数加权模型中预设有若干场景数据,包括单目标欺骗场景、多目标欺骗场景、快速机动目标场景、大型固定目标场景、电子干扰环境场景和复杂地形场景,在调整前选择具体场景,并将场景对应的加权参数调入工作参数中。
4.如权利要求3所述的一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,其特征在于:根据不同场景进行调整时,欺骗参数加权模型会采取以下步骤:根据输入的雷达参数和环境信息,模型识别当前最匹配的预设场景,针对识别出的场景,模型自动调整参数设置以及对应的权重和优先级,使用预设的非线性函数对输入参数进行映射,适应特定场景。
5.如权利要求3所述的一种利用相位编码的超宽带电子欺骗信号生成方法,其特征在于:所述多目标欺骗场景中,根据欺骗过程中的反馈信息进行实时调整,通过引入随机性参数,对参数进行整体优化。