國防科技大學王雪松教授課題組對極化域變焦角反組合體質心式幹擾對抗方法展開了研究，成果以“雷達極化域變焦角反組合體對抗方法：抗質心式幹擾(Radar Polarization Modulation Countermeasures for Combined Corner Reflector: Anti Centroid Jamming)”為題發表在《電子學報》。
内容簡介
彈載雷達是實作精确制導的重要傳感器，在末制導階段通常采用單脈沖模式以實作對目标的精确跟蹤。角反射器質心幹擾是應對彈載雷達跟蹤的一種重要的無源幹擾方式。當艦船和角反空間鄰近，在距離和角度上均難以分辨時，形成質心幹擾态勢，單脈沖測角結果指向質心處，導緻導引頭被角度誘偏。
對抗質心式幹擾本質上是解決未分辨多目标的估計問題，通常分為兩步，一是檢測到目标後判斷是否為“目标+幹擾”的混合體，二是從混疊的回波信号中準确測量目标參數。傳統的統計類方法和幹擾抑制類方法僅适用單個幹擾、且依賴于正确的統計模型和幹擾極化的先驗資訊，并且需要大量脈沖精确估計統計模型參數，在實際應用中受限。
艦船目标包含了豐富的散射機理，而角反組的散射機理相對單一，兩者極化資訊差異明顯，可用于提升角反幹擾的檢測與抑制。然而，現有極化單脈沖測角方法均采用多通道方法處理極化資訊，目标間的散射特性差異利用不夠充分，實際應用時效能有限。在研究雷達極化過程中，特定極化下相鄰目标的合成回波差異很大。通過極化域變焦處理調控雷達收發極化抑制角反回波，可以實作艦船目标角度的準确測量。
為解決上述問題，本工作針對角反組合體質心幹擾，立足于極化域變焦超分辨理論，分析了極化陣列雷達的特征波束和單脈沖測角的統計分布，闡述了“艦船+角反”混合體檢測以及角反幹擾抑制原理；在此基礎上，結合角反與艦船的極化散射特性，建立了角反質心幹擾信号模型，提出了幹擾存在性檢測與艦船測角算法，實作了抗角度誘偏。
圖1 極化域變焦處理原理圖
圖2 單目标和雙目标的波束擴充因子
圖3 極化域變焦單脈沖測角機率曲線分區示意圖
仿真結果表明，本工作所提方法的測角精度可達0.1倍波束寬度，在-20dB極化隔離度下仍可有效測量，綜合質心幹擾對抗成功率可達80%以上。
圖4 極化通道隔離度對測角性能的影響
作者簡介
王羅勝斌（通訊作者），博士。國防科技大學電子科學學院講師。主要從事雷達系統、陣列信号處理和雷達信号處理方面的研究工作。
王雪松 國防科技大學教授，國家傑青，首屆國防卓青，全國優博，萬人計劃領軍人才和軍隊科技創新領軍人才。從事新體制雷達與電子對抗領域的研究工作，獲國家科技進步二等獎2項、軍隊和省部級一等獎8項，曾獲中國科協“求是”獎、中國發明協會“當代發明家”等獎勵，享受政府特殊津貼。
論文資訊
雷達極化域變焦角反組合體對抗方法：抗質心式幹擾
王羅勝斌, 吳國慶, 徐振海, 李永祯, 王雪松
電子學報,預發表
DOI: 10.12263/DZXB.20221139