本發明涉及目標隱身，尤其是涉及一種用于目標隱身的目標特征捷變系統及方法。

背景技術：

1、當前形勢下，隱身與反隱身手段在電子對抗領域快速發展。一方面，隱身技術的發展提高了目標本體的生存能力，這對雷達探測系統提出了嚴峻的挑戰。另一方面，針對目標隱身技術的發展，各方均在加快雷達反隱身技術的研究。通過采用米波雷達反隱身、空基平臺反隱身、雙/多基地及組網雷達反隱身等技術來提升雷達探測性能。因此在現有隱身技術的基礎上如何進一步提高目標的隱身性能是當前必須解決的問題。

2、目前常用的目標隱身技術主要包括材料隱身、外形隱身等被動隱身技術，以及有源對消等主動隱身技術。

3、(1)被動隱身技術中，材料隱身技術是通過吸波材料來減少雷達散射截面積(radar?cross-section，rcs)，進而實現目標隱身。但是吸波材料具有一定頻率選擇性，通常低頻段的吸波性能較差，隱身性能顯著下降。外形隱身技術通過外形結構優化將雷達信號反射至威脅較小的方向，進而實現隱身。但外形隱身不是全方位的，它主要減少部分方向的rcs，而其他方向的rcs明顯增大，隱身效果大打折扣。

4、(2)主動隱身技術中，有源對消技術是通過采集雷達信號進行調制，產生與目標本體回波幅度相同，相位相反的相干波形，與真實回波信號疊加，減小回波能量，從而達到隱身效果。有源對消只對雷達來波方向有效，在其他角度甚至可能起到增強效果，且工程實施難度較大。

5、因此，實有必要設計一種用于目標隱身的目標特征捷變系統及方法，以解決上述問題。

技術實現思路

1、為了解決上述問題，提供了一種用于目標隱身的目標特征捷變系統及方法，在目標本體上掛載一個或多個能夠探測出雷達入射波頻率、角度、并具備存儲轉發能力的高性能有源電子設備，具有目標特征捷變系統。該設備產生的相干回波，其幅度和相位是隨機捷變的，捷變時間最快可達百納秒級別。多捷變源的方式主要針對具有多個強散射中心的目標本體。該技術能夠增強回波信號的底噪，削弱目標本體回波信號的信噪比，提高雷達cfar檢測門限，縮短雷達探測距離。該技術捷變模式靈活可變，適應場景廣泛，工程實施性強，為電子對抗領域提供了一種有效的隱身手段。

2、本發明提供的一種用于目標隱身的目標特征捷變系統及方法，產生幅度和相位隨機捷變的相干波形，增強目標本體的回波信號的底噪，削弱其信噪比，具體包括：

3、信號處理子系統，用于信號的分選識別并部署目標本體完整的rcs數據庫和捷變樣式；

4、中頻處理子系統，與信號處理子系統連接，用于中頻數據的采集及分析、捷變波形的產生、中頻數據的輸出；

5、射頻處理發射子系統，用于接收中頻處理子系統輸出的捷變后的多路中頻信號，混頻轉換成多路射頻信號，并經過功率放大輸出；

6、射頻處理接收子系統，將射頻信號混頻后轉換成中頻信號，并傳遞給中頻處理子系統；

7、空饋系統，用于按照特定的極化方式將從射頻處理發射子系統接收到的信號向空間輻射，同時接收敵方雷達波形傳遞給射頻處理接收子系統。

8、優選地，中頻處理子系統包括多通道ad單元、多通道da單元、fpga單元、dsp單元；經過ad單元轉換的ad信號經fpga單元信道化接收機實時處理，得到實時的脈沖描述字數據上報給dsp單元，dsp經過篩選識別后將偵察數據上報給信號處理子系統；fpga單元產生捷變系數對目標回波信號進行調制，其包括m序列產生模塊、dds幅相系數產生模塊、幅度系數調制模塊和目標調制模塊。

9、優選地，射頻處理發射子系統包括上變頻單元和功放模塊；射頻處理接收子系統包括下變頻單元和瞬時測頻單元。

10、優選地，空饋系統包括發射天線單元和接收天線單元。

11、優選地，包括多個射頻處理發射子系統和多個射頻處理接收子系統。

12、優選地，目標特征捷變參數包括幅度、相位、捷變時間、脈沖序號四個維度。

13、優選地，針對具有多個強散射中心的目標本體產生多捷變源。

14、優選地，針對雷達cfar檢測技術，將捷變后的相干波形與真實目標回波信號疊加，使敵方雷達接收到的回波信號失真，影響雷達脈沖壓縮處理，導致信噪比損失，進而影響雷達探測威力。

15、一種用于目標隱身的目標特征捷變方法，包括如下步驟：

16、步驟1，接收敵方雷達發射的探測波形，通過混頻轉換成中頻信號，并對其進行篩選識別；

17、步驟2，根步驟1的篩選識別，產生對應的捷變參數；

18、步驟3，根據捷變參數產生捷變后的中頻信號，再將功率進行放大，得到捷變信號；

19、步驟4，將捷變信號按照特定的極化方式，在各自的角度向空間輻射，與目標真實回波一起被敵方雷達接收，其中，敵方雷達接收的回波信號的底噪被增強，目標本體的信噪比被降低；

20、上述任一所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統用于實現上述步驟。

21、本發明提出一種新型主動隱身技術。其特點在于：其一，該技術在目標本體上掛載一個或多個設置有目標特征捷變系統的捷變源電子設備，多個捷變源針對的對象是在不同方向具有多個強散射中心的目標本體；其二，該技術產生的相干波形，其幅度和相位是在范圍內隨機捷變的，捷變速度最快可達百納秒級別。

22、在隱身效果上，本發明主要針對雷達恒虛警率(constant?false?alarm?rate，cfar)檢測技術。捷變后的相干波形與真實目標回波信號疊加，使敵方雷達接收到的回波信號失真，影響雷達脈沖壓縮處理，導致信噪比損失，進而影響雷達探測威力；同時波形失真導致脈壓結果展寬，影響后續cfar檢測。針對有多個強散射中心的目標本體，在不同位置掛載捷變源電子設備，對寬帶成像雷達也能夠起到顯著隱身效果。

技術特征：

1.一種用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：產生幅度和相位隨機捷變的相干波形，增強目標本體的回波信號的底噪，削弱其信噪比，具體包括：

2.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：中頻處理子系統包括多通道ad單元、多通道da單元、fpga單元、dsp單元；經過ad單元轉換的ad信號經fpga單元信道化接收機實時處理，得到實時的脈沖描述字數據上報給dsp單元，dsp經過篩選識別后將偵察數據上報給信號處理子系統；fpga單元產生捷變系數對目標回波信號進行調制，其包括m序列產生模塊、dds幅相系數產生模塊、幅度系數調制模塊和目標調制模塊。

3.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：射頻處理發射子系統包括上變頻單元和功放模塊；射頻處理接收子系統包括下變頻單元和瞬時測頻單元。

4.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：空饋系統包括發射天線單元和接收天線單元。

5.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：包括多個射頻處理發射子系統和多個射頻處理接收子系統。

6.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：目標特征捷變參數包括幅度、相位、捷變時間、脈沖序號四個維度。

7.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：針對具有多個強散射中心的目標本體產生多捷變源。

8.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變系統，其特征在于：針對雷達cfar檢測技術，將捷變后的相干波形與真實目標回波信號疊加，使敵方雷達接收到的回波信號失真，影響雷達脈沖壓縮處理，導致信噪比損失，進而影響雷達探測威力。

9.如權利要求1中所述的用于目標隱身的目標特征捷變方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
一種用于目標隱身的目標特征捷變系統及方法，包括：信號處理子系統，用于信號的分選識別并部署目標本體完整的RCS數據庫和捷變樣式；中頻處理子系統，用于中頻數據的采集及分析、捷變波形的產生、中頻數據的輸出；射頻處理發射子系統，用于接收捷變后的多路中頻信號，混頻轉換成多路射頻信號，并經過功率放大輸出；射頻處理接收子系統，將射頻信號混頻后轉換成中頻信號；空饋系統，用于按照特定的極化方式將接收到的信號向空間輻射，同時接收敵方雷達波形。本發明能夠增強回波信號的底噪，削弱目標本體回波信號的信噪比，提高雷達CFAR檢測門限，縮短雷達探測距離；捷變模式靈活可變，適應場景廣泛，工程實施性強，提供了一種有效的隱身手段。

技術研發人員：曹章,錢增鋒,馬浩杰,宋永強
受保護的技術使用者：中船凌久電子(武漢)有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28