1.本发明涉及雷达信号处理领域，特别是涉及一种相控阵雷达的干扰测向方法。
背景技术：2.随着战场电磁对抗环境的日益恶化，对雷达的抗干性能提出了更高的要求。干扰测向技术作为雷达干扰侦察的关键技术，能够辅助对辐射源信号的分选和识别，同时可以进行威胁警告并指明威胁；是雷达在实际作战环境下实施针对性抗干扰手段的前提。精确的干扰测向，使得雷达在有干扰扇区和无干扰扇区通过采取不同的处理措施，以平衡抗干扰效果和目标检测损失的矛盾成为可能。
3.传统的干扰测向方法为单波束搜索测向，瞬时侦查范围窄，不能解决搜索概率和角度分辨力之间的矛盾。
4.因此需要一种相控阵雷达的干扰测向方法，使用dbf后形成的多波束信息，来满足当前雷达系统对干扰测向搜索概率和角度分辨力的需求。
技术实现要素：5.针对传统单波束干扰测向方法的不足，本发明提供了一种相控阵雷达的干扰测向方法，能够通过对雷达回波dbf后形成多波束信息的利用，多波束中任何波束检测到了干扰都会进行后续的干扰判别，来提高对干扰的搜索概率；并且通过方位单元的划分实现1个波束宽度的角度分辨力。
6.本发明的技术方案是：一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：包括如下步骤：
7.步骤1、获得主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_m；
8.步骤2、获得辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_f；
9.步骤3、建立主通道清洁区回波幅度图，具体过程为：将方位位置编码map_az相同时每次雷达回波的max_m进行累加，当map_az变化时，将max_m的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_m存入主通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元；
10.步骤4、建立辅助通道清洁区回波幅度图，具体过程为：将map_az相同时每次雷达回波的max_f进行累加，当map_az变化时，将max_f的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_f存入辅助通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元；
11.步骤5、通过比较主通道和辅助通道清洁区回波幅度图判别各方位单元的干扰标志和干扰幅度，具体步骤为：
12.步骤5.1、在步骤3和步骤4每个map_az变化前的主、辅回波幅度图储存完毕后，将map_az变化前相同方位上的主通道的回波幅度图avg_m和辅助通道的回波幅度图avg_f进行对比，当avg_f》(noise+th_jam)时进行步骤5.2，否则该方位单元无干扰，终止后续步骤；
13.其中noise为雷达不开发射机只开接收机的雷达回波噪声幅度对数值；th_jam为
无源干扰检测门限；
14.步骤5.2、当主通道的回波幅度图与辅助通道的回波幅度图差值(avg_m-avg_f)》th_mf，则该方位有干扰，干扰强度为jam_db＝(avg_m-noise)，其中th_mf为有源干扰检测门限。
15.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：清洁区为雷达回波信息中的远距离段。
16.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值计算过程为：将主通道波束清洁区的多个回波幅度对数值求平均，获得主通道波束的清洁区回波幅度均值；使用相同方法获得其他主通道波束的清洁区回波幅度均；选取最大值记为max_m。
17.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值计算过程为：将辅助通道波束清洁区的多个回波幅度对数求平均，获得辅助通道波束的清洁区回波幅度均值，使用相同方法获得其他辅助通道的清洁区回波幅度均值；选取最大值记为max_f。
18.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：扫描一圈的方位码总数为8192，数值为0～8191，将雷达实时方位码az除以8并向下取整,得到方位位置编码map_az。
19.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：th_jam取值为6。
20.根据如上所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：th_mf为取值为20。
21.本发明的有益效果是：1.按照雷达每圈扫描周期实时更新干扰指向。2.通过对多波束回波信息的综合处理，提高了干扰测向搜索概率，降低了漏检和虚警。3.可以通过调整清洁区回波幅度图的方位单元大小，实现不同的角度分辨力，最小方位单元角度可以设定为1个波束宽度。
附图说明
22.图1是一种相控阵雷达的干扰测向方法实现流程示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
24.本发明实施例提供了一种相控阵雷达的干扰测向方法，可应用于雷达信号处理干扰测向领域。
25.请参阅图1，一种相控阵雷达的干扰测向方法包括如下步骤：
26.本实施例中使用的雷达主通道波束数为8个，辅助通道波束数为3个，雷达各通道回波距离单元数为4000，清洁区的选取为距离单元3501～4000(共500个距离单元)，波束宽度为0.38度；
27.我们一般认为雷达回波信息中的近距离段为杂波区，该区域目标和杂波能量较强，回波组成成分复杂，不利于用来估计雷达无干扰时的回波环境。相对的，将雷达回波信
息中的远距离段(一般是雷达最大探测距离向内500个距离单元)认为是清洁区，该区域目标和杂波回波能量较弱，适合用来估计雷达无干扰时的回波环境。
28.步骤1、获得主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_m。
29.具体步骤为：
30.将主通道波束1清洁区(第3501～4000距离单元，以下不再赘述)的回波幅度对数值共500个数求平均，获得主通道波束1的清洁区回波幅度均值，记为m1；使用相同方法获得主通道其他7个波束的清洁区回波幅度均值，依次记为m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8；选取m1～m8中的最大值记为max_m。
31.主通道的波束数目由相控阵雷达dbf后形成的波束数目为准(本实施例中雷达回波经过dbf后形成了8个波束)，由于相控阵雷达dbf后形成的多波束一般会在垂直方向上分别指向不同的角度空间，同时使用多波束信息可以综合评测不同高度空域受到干扰情况，提高对干扰的搜索概率。
32.本步骤对雷达回波的多波束信息进行了利用，任何一个波束接收到了干扰信息都会在后续的处理步骤中进行干扰判别，相较于单波束搜索提高了对干扰的搜索概率。
33.步骤2、获得辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_f。
34.具体步骤为：
35.将辅助通道波束1清洁区的回波幅度对数值共500个数求平均，获得辅助通道波束1的清洁区回波幅度均值，记为f1；使用相同方法获得辅助通道其他2个波束的清洁区回波幅度均值，依次记为f2、f3；选取f1～f3中的最大值记为max_f。
36.辅助通道的个数以实际使用本方法的雷达的辅助天线数量为准，一般有几个辅助天线就有几个辅助通道，至少需要1个辅助通道，以获取干扰从辅助通道进入的信息，便于在后续步骤中与主通道信息做对比与判断。
37.步骤3、建立主通道清洁区回波幅度图。具体步骤为：
38.本实施例中雷达天线扫描一圈的方位码总数为8192，数值为0～8191，将雷达实时方位码az除以8并向下取整,得到方位位置编码map_az,数值范围为0～1023。
39.上述操作的含义为：把回波幅度图在方位上的划分为1024个方位单元，每个单元内囊括了8个方位码的数据，相当于0.35度；
40.随着雷达扫描，将map_az相同时每次雷达回波的max_m进行累加，当map_az变化时，将max_m的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_m存入主通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元。、本步骤通过对方位单元的划分，调整清洁区回波幅度图的方位单元大小，实现不同的角度分辨力需求，最小方位单元角度可以设定为1个波束宽度。
41.步骤4、建立辅助通道清洁区回波幅度图。具体步骤为：
42.随着雷达扫描，将map_az相同时每次雷达回波的max_f进行累加，当map_az变化时，将max_f的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_f存入辅助通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元。
43.步骤5、通过比较主通道和辅助通道清洁区回波幅度图，基于无源干扰检测门限和有源干扰检测门限，给出各方位单元的干扰标志和干扰幅度。具体步骤为：
44.步骤5.1、在步骤3和步骤4每个map_az变化前的主、辅回波幅度图储存完毕后，将
map_az变化前相同方位上的主通道的回波幅度图avg_m和辅助通道的回波幅度图avg_f进行对比，当avg_f》(noise+th_jam)时进行步骤5.2，否则说明该方位单元无干扰，将该方位干扰标志置“0”,并终止后续步骤。
45.其中noise为雷达不开发射机只开接收机的雷达回波噪声幅度对数值，该值对于同一部雷达在固定阵地可认为是固定值，每次更换阵地后统计获取一次即可；th_jam为无源干扰检测门限，一般取值为6。
46.步骤5.2、当主通道的回波幅度图与辅助通道的回波幅度图差值(avg_m-avg_f)》th_mf，说明该方位有干扰，将该方位干扰标志置“1”，且干扰强度为jam_db＝(avg_m-noise)。
47.其中th_mf为有源干扰检测门限，一般取值为20。我们认为只有当主通道清洁区回波幅度高于辅助通道清洁区回波幅度20db以上时，该方位才存在有源干扰。
48.通过步骤5可以实现按照雷达每圈扫描周期实时更新干扰指向。
49.至此，本方法可以在每次map_az变化后，获得map_az变化前的方位单元处的干扰标志和干扰强度；雷达扫描一圈后，即可实时获得全方位的干扰指向图和干扰强度。
50.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：1.一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、获得主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_m；步骤2、获得辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值max_f；步骤3、建立主通道清洁区回波幅度图，具体过程为：将方位位置编码map_az相同时每次雷达回波的max_m进行累加，当map_az变化时，将max_m的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_m存入主通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元；步骤4、建立辅助通道清洁区回波幅度图，具体过程为：将map_az相同时每次雷达回波的max_f进行累加，当map_az变化时，将max_f的累加结果除以累加次数求平均，并将结果avg_f存入辅助通道清洁区回波幅度图，储存的位置为map_az变化前的方位单元；步骤5、通过比较主通道和辅助通道清洁区回波幅度图判别各方位单元的干扰标志和干扰幅度，具体步骤为：步骤5.1、在步骤3和步骤4每个map_az变化前的主、辅回波幅度图储存完毕后，将map_az变化前相同方位上的主通道的回波幅度图avg_m和辅助通道的回波幅度图avg_f进行对比，当avg_f>(noise+th_jam)时进行步骤5.2，否则该方位单元无干扰，终止后续步骤；其中noise为雷达不开发射机只开接收机的雷达回波噪声幅度对数值；th_jam为无源干扰检测门限；步骤5.2、当主通道的回波幅度图与辅助通道的回波幅度图差值(avg_m-avg_f)>th_mf，则该方位有干扰，干扰强度为jam_db＝(avg_m-noise)，其中th_mf为有源干扰检测门限。2.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：清洁区为雷达回波信息中的远距离段。3.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值计算过程为：将主通道波束清洁区的多个回波幅度对数值求平均，获得主通道波束的清洁区回波幅度均值；使用相同方法获得其他主通道波束的清洁区回波幅度均；选取最大值记为max_m。4.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值计算过程为：将辅助通道波束清洁区的多个回波幅度对数求平均，获得辅助通道波束的清洁区回波幅度均值，使用相同方法获得其他辅助通道的清洁区回波幅度均值；选取最大值记为max_f。5.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：扫描一圈的方位码总数为8192，数值为0～8191，将雷达实时方位码az除以8并向下取整,得到方位位置编码map_az。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：th_jam取值为6。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种相控阵雷达的干扰测向方法，其特征在于：th_mf为取值为20。
技术总结本发明涉及雷达信号处理领域，特别是涉及一种相控阵雷达的干扰测向方法。本发明包括5个主要步骤，步骤1：获得主通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值；步骤2：获得辅助通道所有波束中清洁区回波的幅度均值最大值；步骤3：建立主通道清洁区回波幅度图；步骤4：建立辅助通道清洁区回波幅度图；步骤5：通过比较主通道和辅助通道清洁区回波幅度图给出各方位单元的干扰标志和干扰幅度。本发明提高对干扰的搜索概率；实现1个波束宽度的角度分辨力。实现1个波束宽度的角度分辨力。实现1个波束宽度的角度分辨力。
技术研发人员：桂雨洋 孙玉玺 赵三伟 杨旭
受保护的技术使用者：武汉滨湖电子有限责任公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
