基于均值-方差联合检验的航迹欺骗干扰识别

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaApr．252016Vol37No．41292—1304ISSN1000．6893ON11．1929／Vhttp：／／hkxb．buaa．edu．cnhkxb@buaa．edu．CB基于均值一方差联合检验的航迹欺骗干扰识别孙殿星，王国宏*，盛丹海军航空工程学院信息融合研究所，烟台264001摘要：以集中式融合结构雷达网为研究背景，从电子战飞机(ECAV)产生虚假航迹的原理出发，针对真／假航迹空间分布差异，提出了基于均值一方差联

2、合检验的航迹欺骗干扰识别技术。首先分析了真／假航迹的统计特性差异，然后利用多个时刻航迹的坐标差，并通过坐标差的协方差阵对角化和归一化处理来构造检验样本，最后利用似然比统计检验的方法实现了虚假航迹的识别。仿真结果表明该技术能够对航迹欺骗干扰进行有效的识别，在雷达测距精度、测角精度变化的条件下仍能保持较高的识别率。关键词：电子战飞机；雷达；航迹欺骗；随机量测误差；似然比；假设检验中图分类号：V243．2；TN957文献标识码：A文章编号：1000—6893(2016)04—1292—13现代战争中随着雷达对

3、抗技术的迅猛发展，雷达的工作性能和生存环境面临着愈加严峻的挑战和威胁[1。3]。其中欺骗式干扰作为一种重要的雷达干扰手段，能够有效利用雷达的滤波增益，以较小的功率获得理想的干扰效果[4]，因此该干扰技术受到了广泛关注。雷达组网作为一种重要的抗干扰方法，能够发挥多雷达数据融合的优势[5。6]，利用不同雷达中真实目标量测的同源性，对欺骗干扰进行有效识别[7]，但与此同时针对雷达网的航迹欺骗干扰也应运而生[8_17]，该干扰通常利用多架小型电子战飞机(ECAV)同时对各组网雷达进行协同欺骗干扰，使针对不同雷达

4、中的虚假目标具有较强的空间相关性[11I，给干扰识别带来了很大难度。目前有关生成航迹欺骗干扰的研究较多，而识别航迹欺骗的方法相对较少，其中文献E183是较有代表性的文献之一，该文献利用虚假航迹生成过程中ECAV编队引入的随机误差，较好地实现了虚假航迹的鉴别，但是该方法仍然存在一些不足：①该方法要达到理想的识别效果需要多时刻积累，并且样本选取需要在雷达网形成稳定估计之后[】引，因此实时性受到制约；②由算法原理所决定，该方法只适用于两部以上雷达组网的情况。针对上述问题，本文以两部雷达组网的情况为研究背景，提

5、出了一种基于多参量联合检验的虚假航迹识别方法，首先从虚假航迹的形成机理出发，充分利用不可避免的雷达站址侦测误差和ECAV引入随机量测误差造成的真／假航迹统计特性差异，并通过方差阵对角化、归一化等方法构造检验样本，对这种差异性进行提取，然后采用均值向量一协方差阵联合检验的方法实现了虚假航迹的有效识别。1虚假航迹统计特性分析1．1虚假航迹形成原理普通欺骗干扰在各个组网雷达中形成的虚假收稿日期：2015·04—14；退修日期：2015-07-18；录用日期：2015—08-17；网络出版时间：2015-09—

6、0108：31网络出版地址：WWWcnki．net／kcms／detail／11．1929V20150901．0831．002．htmI基金项目：国家自然科学基金(61179018，61102165)；泰山学者建设工程专项经费资助*通讯作者．Tel：0535—6635802E-mail：wangguohong@vipsinacom}

7、用格式l孙黢星．I国宏．盛丹基于均值-方差联合检验的航迹欺骗f扰识翱!∞航空学报，2016．37(4)：1292．1304iSUNDX．WANGGH，SHENGDPhant

8、omtrackjammingrecognifitonbasedonmean·covariancecollaborativetestingEJJ．ActaAeronauti—caetAstronauticaSinica．2016。37(4)：1292．1304孙殿星，等：基于均值方差联合检验的航迹欺骗干扰识别目标通常不会在空间分布上进行协同配合，因此雷达网可以利用其与真实目标的空间分布差异实现虚假目标的有效识别，而航迹欺骗干扰则不同，其通过协同多部干扰机综合运用距离欺骗和角度欺骗，在不同雷达中形成空间分布

9、极为相近的虚假目标，从而能够通过融合中心的关联检验，并将其误判为真实目标，某时刻航迹欺骗干扰产生原理如图1所示。图1电子战飞机(ECAV)编队产生虚假航迹示意图Fig．1Phantomtrackdiagramofelectroniccombatairvehicle(ECAV)实现航迹欺骗干扰通常需要预先侦查各个组网雷达的站址和工作参数、设计虚假航迹、规划各ECAV的航线，并且在实施过程中ECAV编队需要进行密切协同。因此与真实目标相比航迹欺