间歇采样转发干扰仿真结果与分析

原理部分参考文献的论文都有,大家自取,公式比较清晰。

仿真结果:

三种不同的转发干扰方式比较

设采样信号、真实目标回波信号、3 种干扰信号平均功率均为 1 W,其时域波形如下图 1 所示,可以看出 3 种干扰信号均是对采样信号的延时转发,区别在于延时时间和转发次数。

图1 真实目标回波信号与干扰信号时域特征

图2 真实目标回波信号与干扰信号频域特征

图 2 给出了真实目标回波信号与干扰信号归一化处理频谱图( DFT 点数为信号长度) ,可以看出,真实目标回波信号的频谱(取模) 接近矩形,间歇采样直接转发干扰、间歇采样重复转发干扰和间歇采样循环转发干扰均等同于多个真实回波信号频谱经过不同辛格函数调制后的叠加。

图3 真实目标回波信号与干扰信号分数阶域特征

真实目标回波信号与干扰信号在最优变换阶次下的分数阶傅里叶变换如图 3 所示,根据 FRFT 时移性质,可得到 ISDJ、ISRJ 和 ISLJ 这 3 种间歇采样转发干扰信号在最优阶次下的 FRFT 表示式,3 种间歇采样转发干扰最优阶次下的 FRFT 是在间歇采样信号的基础上调制生成的,区别在于调制因子。可以看出,真实目标回波信号与干扰信号在时域、频域和分数阶域下均存在明显差异。

图4 真实目标回波信号与干扰信号短时傅里叶变换特征

真实目标回波信号与干扰信号短时傅里叶变换如图4所示,可以看出,在不同的时间窗内三种干扰方法的频率变化与回波信号频率基本一致,基本能还原出原目标回波信号的频率。同时,也可以看出间歇采样循环转发干扰的频率变化范围更广,基本可以覆盖原回波信号频段。

图5 真实目标回波信号与干扰信号匹配滤波特征

真实目标回波信号与干扰信号匹配滤波如图5所示,可以看出,三种转发干扰方法都能形成假目标,都有一定的欺骗效果。间歇采样循环转发干扰形成的假目标数量更多,但相对于假目标延后时间也更长。

采样切片时间对干扰性能的影响

可以看出,采样片段越大,形成的假目标幅度也更大,欺骗效果也更好。但延后真实目标的时间也更长。

可以看出,采样片段越大,形成的假目标幅度也更大。但延后真实目标的时间也更长,幅度起伏也更大。

可以看出,间歇采样循环转发干扰在延时很小的情况下脉压后得到的假目标大部分仍滞后于目标回波。

综上,间歇采样重复转发干扰、间歇采样循环转发干扰和间歇采样直接转发干扰一样,采样片段越大,干扰信号经过脉冲压缩后的幅度越大,形成的假目标幅度起伏越大;采样片段越小, 干扰信号经过脉冲压缩后的幅度越小,形成的假目标幅度起伏越小。与直接转发干扰不同的是,采样片段越小,这2种干扰信号对雷达的干扰效果越接近噪声压制的干扰效果。同时还能发现,间歇采样循环转发干扰在延时很小的情况下脉压后得到的假目标大部分仍滞后于目标回波。

基本实现了对论文的复现同时自己做了补充,不足之处还请谅解。

参考文献

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