背景介紹

基于DRFM系統的間歇采樣轉發干擾(Interrupted Sampling Repeater Jamming, ISRJ)轉發時延僅有納秒級，干擾不需要對雷達信號全周期采樣，切片時寬僅為小部分雷達信號的時寬，就能利用雷達的主瓣增益而實現大的干信比壓制。ISRJ可以在段時間內同時向多個組網雷達主瓣方法發送干擾，抑制其探測威力，從而幫助掩護的編隊突圍。因此，ISRJ已成為目前電子對抗中的主要威脅。

盡管ISRJ充分利用了匹配濾波系統積累后輸出的缺陷，但從匹配濾波的卷積過程所涉及的數據結構的角度來看，ISRJ是部分匹配，其能量積累是一個非線性過程，這就使得該過程的平均功率與匹配信號能量之間存在顯著的差異。為了準確地描述這一過程，本文將該過程所在的數據處理域定義為波形域，并在其上建立了一個新的匹配濾波模型。考慮到以往的方法是對匹配濾波系統的輸入或輸出建立抗干擾映射，因此本文所提方法可看作對匹配濾波系統的過程建立抗干擾映射，在匹配濾波結束前實現對ISRJ的有效抑制。由于該過程包含了干擾的局部匹配信息， 因此根據局部與整體的差異，所提算法可在不依賴于ISRJ先驗信息的前提下實現對干擾的有效抑制。

團隊工作

近年來，國防科技大學胡衛東教授團隊在雷達波形的認知與應用方面開展了深入的研究。

在雷達波形抗干擾方面，提出了一種基于波形域的匹配濾波前抗間歇采樣轉發干擾方法。首先，考慮到間歇采樣轉發干擾的部分匹配特性，在匹配濾波過程中引入了擴展域，即波形域，以研究干擾信號與真實目標回波信號元素的局部特征，并在每個波形域上定義了自適應的閾值函數。其次，引入卡爾曼濾波對波形域信號進行狀態估計，通過自適應閾值檢測篩選出波形域信號中的有效積分元素與無效積分元素，并建立關于有效積分元素的估計狀態空間。最后，在抑制波形域信號中的無效積分元素的同時，從有效積分元素的估計狀態空間中補充相應長度的積分元素，保留剩余的有效積分元素，通過積分得到不含虛假目標的距離像結果。所提方法不倚賴于任何干擾機參數等先驗信息，即可有效抑制間歇采樣轉發干擾。仿真實驗表明，與傳統方法相比，所提方法實現的抗間歇采樣轉發干擾性能更優。

該工作擬發表在《雷達學報》2024年第1期“慶祝毛二可院士90華誕雷達技術專刊”的論文“基于波形域的匹配濾波前抗間歇采樣轉發干擾方法”（蘇漢寧，潘嘉蒙，鮑慶龍，郭福成，胡衛東）。

論文介紹

該文研究了匹配濾波過程中信號的數據結構特征，并將這一微觀信號處理區間定義為波形域。

圖2 時域、波形域和距離域的信號表征形式（線性調頻信號為例）

接下來，通過研究干擾信號與真實目標回波信號元素的局部特征，并在每個波形域上定義了自適應的閾值函數。然后，引入卡爾曼濾波對波形域信號進行狀態估計，通過自適應閾值檢測篩選出波形域信號中的有效積分元素與無效積分元素，并建立關于有效積分元素的估計狀態空間。

圖3 不同時刻下，使用波形域的 IMM-KF方法進行估計的結果以及相應的波形域標記結果

最后，在抑制波形域信號中的無效積分元素的同時，從有效積分元素的估計狀態空間中補充相應長度的積分元素，保留剩余的有效積分元素，通過積分得到不含虛假目標的距離像結果。

圖 3 歸一化一維距離像

審核編輯：劉清