脉冲多普勒引信的速度多假目标干扰

隋  鉴，  李国林，  尹洪伟

（海军航空工程学院，山东炯台264001）

摘要：脉冲多普勒引信具有距离和速度二维选择能力，使其具有很强的抗干扰能力。为了提高对脉冲多普勒引信的干扰效果，在分析其基本工作原理的基础上，提出了基于多普勒调制的速度多假目标干扰。给出了产生速度多假目标的基本原理，推导了速度多假目标干扰下脉冲多普勒引信的输出，并对速度多假目标干扰的干扰效果进行仿真分析，，理论分析和仿真结果表明该方法能够在速度维对脉冲多普勒引信形成多假目标干扰，且假目标的数量和参数能够根据干扰需要进行灵活控制，能够有效干扰脉冲多普勒引信。

关键词：引信；目标探测；脉冲多普勒；多假目标干扰

0引言

 为了在现代战争中实现对目标的精确探测识别和高效毁伤，要求引信信号处理能够充分利用弹目交会信息提高引信的抗干扰能力并具有高速、灵活的信号处理能力。作为此类引信代表的脉冲多普勒引信兼具测距和测速能力，能够为引战配合提供更多的弹目交会信息，具有更好抗干扰能力和引战配合效率。脉冲多普勒引信的相干处理使得噪声干扰难以获得相干处理增益，导致噪声干扰的干扰效果较差，脉冲多普勒引信的距离和速度二维选择能力，使得欺骗干扰在转发时间和频率上必须非常精确6。。其优良的性能使其在各种精确制导武器中得到广泛应用，对各类突防目标构成极大威胁。

 为了提高对脉冲多普勒引信的干扰效率，本文提出r基于多普勒调制的速度多假目标的干扰方法，并对该方法的干扰效果进行理论分析和仿真验证。

1  脉冲多普勒引信基本工作原理

 脉冲多普勒引信是应用多普勒效应工作的一种脉冲体制引信，它具有脉冲引信和连续波多普勒引信两种体制的优点，同时克服了它们各自的缺点。其工作过程为，目标反射回来的回波信号由天线接收后输入混频器，与基准信号进行混频，混频后的信号经视频放大后，通过距离选通电路对回波信号进行距离选择，经距离选择的有用信号经多普勒信号处理电路提取多普勒信号，以对回波信号进行速度选择，当回波满足设计要求时便通过执行级输出起爆信号。

2  多普勒调制的速度多假目标干扰原理

脉冲多普勒引信通常采用多普勒滤波器组提取回波信号的多普勒频率，因此，针对具有速度选择能力的脉冲多普勒引信，可以采用速度欺骗对其进行干扰，从而造成脉冲多普勒引信“早炸”或起爆不适时，降低导弹武器系统对目标的杀伤效果，实现目标的突防。针对干扰机无法准确获得脉冲多普勒引信的速度选择范围等引信自身参数这种情况，本文提出了一种基于多普勒调制的速度多假目标干扰，其基本工作原理如图1所示。

 该方法以DRFM的存储转发为基础，利用DRFM存储信号可以保持信号的相干性，可以对DRFM存储的引信信号进行相应的多普勒调制，然后将多普勒调制的干扰信号叠加并经适当的延时后，经DA变换并上变频后进行转发，从而产生速度多假目标干扰信号。速度多假目标干扰可以使干扰覆盖脉冲多普勒引信可能工作的速度范围，提高突破脉冲多普勒引信速度选择的效率，以提高干扰效率。

 假设脉冲多普勒引信的发射信号为

式中，9，为延时引入的固定相位，对引信提取多普勒信号没有影响。

 通常引信干扰机可以通过对干扰信号的延时tj进行控制，以保证干扰信号进入引信距离选通门。假设干扰信号能够进入引信距离选通门，由式(2)可以看，经相干解调后的输出为多个多普勒信号的叠加，当脉冲多普勒引信采用多普勒滤波器组进行处理时，会在多个滤波器中输出有效的多普勒信号，从而形成速度多假目标干扰。

3仿真分析

 本文设计r仿真实验对速度多假目标干扰的干扰效果进行仿真分析。假设被干扰的脉冲多普勒引信的基本参数为：脉冲宽度为20 ns，脉冲重复频率为1000 ns，中心频率为2 GHz，假目标的多普勒调制范围为10~ 100  kHz，假目标数量为10。

干扰信号被引信接收后经相干解调，信号的时域和频域波形如图2所示。从图2巾可以看出，干扰信号相干解调后的输出信号为不同多普勒信号的叠加，在频域形成频谱展宽的效果，可以在多普勒滤波器中形成多个输出。

相干解调后的输出信号，经过引信的距离选通和多普勒滤波器组滤波处理后，输出的距离延时一多普勒频率二维谱如图3所示。图4给出了同一距离单元内干扰信号经多普勒滤波器组输出的多普勒谱。由仿真结果可以看出，干扰信号在同一距离上形成了多个速度假目标，假目标的数量和多普勒频率范围同干扰参数设置一致。基于多普勒调制的多假目标干扰可以提高干扰信号突破脉冲多普勒引信速度选择的效率，能够对脉冲多普勒引信形成欺骗干扰，造成引信“早炸”，或者破坏引信测得的速度值，使得引信起爆不适时，降低引战配合效率。

 上述仿真中，干扰信号形成的假目标在幅度和假目标间隔上保持固定，引信有可能采用一定的抗干扰措施对这种假目标进行抑制，使干扰效果降低甚至失效。为了提高干扰效果，可以采用随机多普勒调制使假目标幅度和间隔随机分布，形成随机起伏的多假目标干扰，其产生的干扰效果如图5所示。可见，当假目标数量足够密集，随机多普勒调制干扰还能对脉冲多普勒引信形成压制干扰效果。

4结束语

 针对脉冲多普勒引信的速度选择能力，本文提出了基于多普勒调制的速度多假目标干扰。理论分析和仿真结果表明，该方法可以在速度维对脉冲多普勒引信形成多假目标干扰，多假目标能够提高干扰突破引信速度选择的效率，且假目标的数量和参数可以根据需要灵活控制，以形成不同的干扰效果。基于多普勒调制的速度多假目标干扰能有效干扰脉冲多普勒引信，具有很强的实用性。