《电子技术应用》
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基于稀疏重构与深度学习的雷达抗有源干扰信号处理算法
电子技术应用
陈文瑞,刘方,戴广钊
中国船舶集团有限公司第七二三研究所
摘要: 针对数字射频信号复制干扰和宽带噪声干扰威胁雷达目标检测的问题,提出一种结合稀疏重构与深度学习的干扰抑制算法。该算法先用深度学习提取干扰特征并检测干扰类型和位置,再采用基于稀疏表示的空时自适应处理策略在空间和时间域抑制干扰。仿真实验表明,相比传统方法,该算法在强干扰背景下显著提升了目标检测概率和输出信干噪比,能有效抑制主瓣仿真干扰和宽带噪声干扰,为雷达干扰抑制提供了新思路,具有工程应用价值。
中图分类号:TN957 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256987
中文引用格式: 陈文瑞,刘方,戴广钊. 基于稀疏重构与深度学习的雷达抗有源干扰信号处理算法[J]. 电子技术应用,2026,52(4):134-138.
英文引用格式: Chen Wenrui,Liu Fang,Dai Guangzhao. Radar anti-active jamming signal processing algorithm based on sparse reconstruction and deep learning[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(4):134-138.
Radar anti-active jamming signal processing algorithm based on sparse reconstruction and deep learning
Chen Wenrui,Liu Fang,Dai Guangzhao
The 723rd Research Institute of China State Shipbuilding Corporation
Abstract: In order to solve the problem of digital RF signal duplication interference and broadband noise interference threatening radar target detection, this paper proposes an interference suppression algorithm that combines sparse reconstruction and deep learning. The algorithm first uses deep learning to extract interference features and detect the interference type and location, and then adopts a space-time adaptive processing strategy based on sparse representation to suppress interference in the space and time domains. Simulation experiments show that compared with traditional methods, this algorithm significantly improves the target detection probability and output signal-to-interference-noise ratio under strong interference background, and can effectively suppress main lobe simulation interference and broadband noise interference, providing a new idea for radar interference suppression and having engineering application value.
Key words : active signal interference;space-time adaptive processing;sparse reconstruction;deep learning

引言

现代雷达面临有源信号干扰威胁,主要包括数字射频存储(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)产生的仿真式干扰和高功率噪声干扰[1]。仿真干扰通过复制雷达信号引入虚假目标回波,使真实目标淹没在虚假信号中;噪声干扰向雷达注入强噪声,降低目标信噪比[2]。这些干扰导致雷达检测性能急剧下降。

为应对有源信号干扰,学者们提出了多种抑制技术。空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)通过对天线阵列空间维度和脉冲多普勒时间维度进行二维自适应滤波,实现干扰/杂波抑制。然而在主瓣仿真干扰场景下,常规STAP性能严重退化。稀疏重构方法将干扰视为稀疏分量,通过正交匹配追踪等算法估计干扰子空间,在低快拍情况下具有优势。

深度学习技术为雷达干扰抑制提供了新工具。通过构建稀疏自编码器网络提取雷达回波特征,区分干扰与目标信号。堆栈式稀疏自编码提取射频特征,设计干扰抑制自编码器对含噪回波进行重构,在特征层面滤除干扰分量[3]。

现有方法各有侧重:STAP擅长抑制线性高斯干扰,稀疏方法适用于弱训练条件下的点状强干扰,深度学习擅长挖掘非线性特征[4]。本文融合多种方法优势,提出结合深度学习特征提取与稀疏STAP滤波的干扰抑制算法。

本文主要贡献包括:(1)将深度神经网络提取的干扰特征嵌入STAP权值计算,提高仿真干扰识别和抑制能力;(2)采用稀疏约束空时滤波,在低训练快拍下有效抑制噪声干扰和杂波;(3)仿真验证融合算法在不同干扰场景下均优于传统方法。


本文详细内容请下载:

https://www.chinaaet.com/resource/share/2000007051


作者信息:

陈文瑞,刘方,戴广钊

(中国船舶集团有限公司第七二三研究所,江苏 扬州 225101)

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