【摘要】：脈沖重復(fù)間隔(PRI)變換及其改進(jìn)算法是雷達(dá)信號(hào)分選領(lǐng)域的經(jīng)典算法。隨著信號(hào)環(huán)境的日益復(fù)雜,不同調(diào)制的多種雷達(dá)信號(hào),具有交疊嚴(yán)重,PRI分布范圍廣的特點(diǎn),加上脈沖抖動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重,使傳統(tǒng)算法的分選能力大大減弱,甚至?xí)霈F(xiàn)分選出錯(cuò)現(xiàn)象。針對(duì)上述問(wèn)題,對(duì)改進(jìn)的傳統(tǒng)算法進(jìn)一步改進(jìn),提出一種新的變換分選算法,新方法利用脈沖的脈內(nèi)特征進(jìn)行脈沖預(yù)分離,大大降低了信號(hào)的復(fù)雜程度,能夠適應(yīng)PRI值分布在較大范圍內(nèi)的抖動(dòng)雷達(dá)信號(hào)分選問(wèn)題,并通過(guò)模擬仿真驗(yàn)證新算法的有效性。
【圖文】：

FM）線性調(diào)頻信號(hào)[8]是脈沖壓縮雷達(dá)中最常見(jiàn)的信號(hào)形式，，這種體制的雷達(dá)具有發(fā)射脈沖寬、平均功率大的特點(diǎn)，能夠提高雷達(dá)的作用距離，在接收時(shí)采用匹配濾波器壓縮脈沖從而獲得窄脈沖，提高距離分辨率，所以這種體制的雷達(dá)可以很好地解決距離和距離分辨率的矛盾。LFM信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：s(t)Arect(tT)exp[j2π(fctK2t2)]，(15)rect(tT)KBT式中：fc為載波頻率；為矩形信號(hào)；為調(diào)頻斜率，所以信號(hào)的瞬時(shí)頻率表示為：ffcKt(T2tT2)，(16)典型信號(hào)如圖1所示：根據(jù)文獻(xiàn)[8]的推導(dǎo)，可得它的幅度表達(dá)式：|S(f)|A√2k{[c(k1)c(k2)]2[s(k1)s(k2)]2}12，(17)相位表達(dá)式：(f)πk(ffc)2arctan[s(k1)s(k2)c(k1)c(k2)]。(18)c(k)k0cos(π2x2)dxs(k)k0sin(π2x2)dx式中：運(yùn)用Fresnel積分公式，，。在滿足大時(shí)寬帶寬積的條件下，根據(jù)上式可知LFM信號(hào)有如下特性：1）信號(hào)的振幅譜接近于矩形函數(shù)，頻譜寬度近似等于信號(hào)的調(diào)頻變化范圍B，與時(shí)寬T無(wú)關(guān)；2）信號(hào)的相位譜具有平方律特性。根據(jù)LFM信號(hào)的特點(diǎn)，可以在信號(hào)的接受端設(shè)計(jì)匹配濾波器，進(jìn)行脈沖壓縮處理，對(duì)其進(jìn)行信號(hào)的識(shí)別。1.2.3相位編碼信號(hào)（PSK）和頻率編碼信號(hào)（FSK）PSK和FSK信號(hào)形式見(jiàn)式（12）和式（13），雷達(dá)信號(hào)采用PSK調(diào)制后，信號(hào)實(shí)際上是一種脈沖壓縮擴(kuò)譜信號(hào)，信號(hào)頻譜展寬，功率譜密度降低，接收機(jī)可以利用匹配接收得到信號(hào)增益，還可以利用數(shù)字接收技術(shù)對(duì)編碼序列進(jìn)行改變。對(duì)于FSK信號(hào)，脈內(nèi)各子碼頻率不同，在子碼范圍內(nèi)，瞬時(shí)自相關(guān)碼元無(wú)跳變時(shí)即為CW信號(hào)。2基于脈內(nèi)特征的

信號(hào)的脈內(nèi)特征信息，先將不同調(diào)制方式的信號(hào)提取分離，再對(duì)稀釋后的脈沖進(jìn)行PRI變換，得到雷達(dá)脈沖信號(hào)的PRI值。算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：1）接收端接收包含脈內(nèi)特征和到達(dá)時(shí)間的脈沖流，假設(shè)信號(hào)的脈內(nèi)特征已經(jīng)正確識(shí)別，首先根據(jù)脈沖的不同調(diào)制方式將脈沖流進(jìn)行劃分，形成脈沖子流并編號(hào)，此時(shí)脈沖流得到了稀釋。2）對(duì)各個(gè)脈沖子流進(jìn)行PRI變換實(shí)現(xiàn)不同脈沖的信號(hào)分選，不同體制的雷達(dá)脈沖對(duì)應(yīng)不同的PRI譜圖。3）對(duì)估計(jì)出的PRI進(jìn)行分析與識(shí)別，以便后續(xù)處理。具體流程框圖如圖2所示。流程圖中的K表示不同調(diào)制方式的雷達(dá)信號(hào)，TOA為脈沖到達(dá)時(shí)間，先利用脈沖的不同調(diào)制信息將脈沖流劃分為多個(gè)脈沖子流，再對(duì)多個(gè)脈沖子流進(jìn)行PRI估計(jì)，PRI估計(jì)運(yùn)用改進(jìn)的PRI變換算法，分析見(jiàn)1.1節(jié)，具體工作流程如下：Dk步驟1初始化，設(shè)01kK，n=2，mn1；tntm(1)min(1)max步驟2設(shè)，若，轉(zhuǎn)入步驟10；若，轉(zhuǎn)入步驟11；bk2kk_highk(1)kp_lowp_high步驟3尋找所在的PRI箱，重疊PRI箱的寬度為，第k個(gè)PRI箱的上、下限分別為：、，式中為第k個(gè)PRI箱的中心，選擇p滿足：；k1[((1)min)]1[((1)min)]1(maxmin)K步驟4取，k2=，其中，；k∈[k1k2步驟5當(dāng)]時(shí)，重復(fù)步驟6～步驟9；Oktn步驟6初始化時(shí)間起點(diǎn)，如果第k個(gè)PRI箱第1次使用，設(shè)；0(tnOk)k[004999]01步驟7計(jì)算初始相位，，，；tm2||0Oktn步驟8轉(zhuǎn)換時(shí)間起點(diǎn)，當(dāng)滿足條件：v=1Ok或時(shí)，使；(tnOk)kDkDkexp(2πj)步驟9計(jì)算相位，更新PRI變換；步驟10mm1，當(dāng)m1時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟11，否則轉(zhuǎn)到步驟2；步驟11nn1，當(dāng)nN時(shí)結(jié)束流程，否則轉(zhuǎn)入步驟1。3計(jì)算機(jī)仿
【作者單位】： 江蘇科技大學(xué)電信學(xué)院;中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二三研究所;
【分類號(hào)】：TN957.51

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 巫勝洪;雷達(dá)脈內(nèi)特征提取方法的研究[J];艦船電子對(duì)抗;2002年01期

2 朱振波,何明浩;一種低信噪比下雷達(dá)脈內(nèi)特征提取方法[J];航天電子對(duì)抗;2003年03期

3 陳昌孝;何明浩;朱元清;王志斌;;基于時(shí)頻重排和時(shí)頻脊線的信號(hào)脈內(nèi)特征提取[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2008年01期

4 柳桃榮;王明;高新成;;一種實(shí)時(shí)自適應(yīng)脈內(nèi)特征分析方法[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2009年05期

5 姜艷霞;;一種有效的脈內(nèi)特征分析算法[J];無(wú)線電工程;2012年12期

6 李平;唐宏;李哲;;基于相位重構(gòu)的相位編碼信號(hào)脈內(nèi)特征分析[J];航天電子對(duì)抗;2010年03期

7 李振興;張國(guó)毅;;基于調(diào)制域的雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征提取新方法[J];電訊技術(shù);2010年12期

8 王飛;王喜鵬;;基于時(shí)頻分析的脈內(nèi)特征分析[J];艦船電子對(duì)抗;2012年03期

9 韓俊;何明浩;冒燕;朱元清;;低信噪比下雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征的提取[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2007年03期

10 陳昌孝;何明浩;朱元清;;基于綜合時(shí)頻檢測(cè)的雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征提取[J];紅外與激光工程;2007年S2期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 陳昌孝;何明浩;朱元清;;基于綜合時(shí)頻檢測(cè)的雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征提取[A];2007年光電探測(cè)與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年

2 郭昆;元書(shū)俊;朱守中;;一種基于瞬時(shí)自相關(guān)的雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征提取改進(jìn)算法[A];第三屆全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 池慶璽;脈壓雷達(dá)脈內(nèi)特征分析與處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 吳昊;雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征實(shí)時(shí)分析處理技術(shù)研究[D];中國(guó)艦船研究院;2016年

2 梁亞捷;基于雷達(dá)中頻信號(hào)的脈內(nèi)特征分析[D];電子科技大學(xué);2011年

3 文海;雷達(dá)脈壓信號(hào)脈內(nèi)特征分析研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

4 刁元鵬;復(fù)雜環(huán)境下雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征參數(shù)提取方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

5 陳昌云;基于脈內(nèi)特征分析的輻射源識(shí)別方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

6 周春霞;雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)特征提取方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

7 明焱;未知雷達(dá)信號(hào)PRI分選算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

8 王瀚霆;雷達(dá)信號(hào)脈內(nèi)分析及其可靠性檢測(cè)[D];南京航空航天大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2544373