雷达侦察的信号处理
从任一PDWi,j起,如能其后出现N个连续的周期 都能与某雷达信号的tPRI特征相符合,则此PDWi,j 便被作为该雷达的一个分选脉冲;如果在T时间内
的分选脉冲数多于检测门限V,便判为该雷达存
在,否则为不存在。——动态关联法
动态关联法
优点: 1、能在很大程度上消除虚假脉冲 2、运算量不大
缺点: 1、仅适用于PRI恒定或PRI抖动很小的雷达信号 2、对线性调频、频率捷变等雷达的分选过于依
赖DOA、PW等参数
相关函数PRI鉴别法
相关函数法PRI鉴别技术的实质是计算延迟后的 重合脉冲数,再根据计算结果以脉冲数最多的基 波来确定其PRI。
图4―12 几种典型tPRI工作样式的脉冲波形
雷达信号时域参数的测量
tTOA的测量 τPW的测量 AP的测量
tTOA的测量
Δt为时间计数器的计数脉冲周期,T=Δt·2N为时
典型雷达信号调制形式
信号处理设备的主要技术要求
可分选、识别的雷达辐射源类型和可信度 可测量和估计的辐射源参数、参数范围和估计精
度 信号处理的时间 可处理的输入信号流密度
信号处理的基本流程(1)
信号分选的基本流程(软件)
电磁环境 数据生成 PDW形 成
A
RF匹 配
Yes
PW匹 配
Yes
PRI匹 配
Yes
雷达数 据库
DOA分 选
No
RF分 选
PW分 选
No
B
PRI分 选
No
剩余脉冲 分选
统计分析 关联处理
C
雷达识别 威胁判别
三参数的空间分辨: AOA fRF PW
(1)已知辐射源的分离与扣除
已知辐射源 数据库
开始
读取脉冲 描 述 字 pdw
PW匹 配
Y
RF匹 配
(2)由信号处理设备根据不同的雷达和雷达信号特 征,对输入的实时PDW信号流进行辐射源分选、 参数估计、辐射源识别、威胁程度判别和作战态 势判别等。
雷达侦察系统前端输出的{PDWi}∞i=0的具体内容 和数据格式取决于侦察系统前端的组成和性能。 在典型的侦察系统
{PDWi (AOAi , fRFi ,tTOAi , PWi , APi , Fi )}i0
sv(t)信号脉冲前沿的陡峭程度也将影响tTOA测量的
准确性,而脉冲前沿既取决于输入信号si(t)本身,
也取决于侦察接收机的信道带宽Bv。
通常在脉冲时域参数测量电路中,按照侦察系统的
最小可检测脉宽 PWmin来设置Bv:
1
B PWmin
为克服信号时域重合对tTOA检测和测量的影响, 尽量将tTOA检测与测量电路放在方位、频率滤波处 理之后,可充分利用设备在方位、频率上同时测
间计数器的最大无模糊计数范围
时间计数器位数有限,为防止长脉冲重复周期的雷 达信号产生周期测量模糊,应保证:
T > Trmax
(4―5)
Trmax为雷达侦察系统最大无模糊可测的雷达脉冲
重复周期。
减小Δt 可降低量化误差,提高时间分辨力,但对于
相同的T,减小Δt意味着提高计数器级数N,加大 tTOA测量的字长,增加信号处理时数据存储和计算 的负担。
Y PRI匹 配
Y 保存匹配 成功数据
N N
N 保存
剩余数据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
已知辐射源扣除是 将已知辐射源从脉 冲流中扣除,以达 到稀释脉冲流的目 的
结束
(2)到达角(DOA)分选
开始
以 第 1个 脉 冲 作 为 第 1个 分 类 的 中 心
下 一 个 脉 冲 DOA 与 第一个心值匹配
与下一个中心 值进行比较
量能力,降低si(t)在时域参数测量时的信号重合概 率。
如果在输入信号 si(t) 中同时存在两个信号si1(t)、
si2(t),则由于信号的交调,将使合成信号si(t)的包络 呈现较复杂的起伏。 |si(t)|={|si1|2+|si2|2+2|si2|cos[(ω1-ω2)t+ φ1-φ2]}1/2
AP的测量
门限检测①前沿迟延τ后用作采样-保持和A/D
变换器的启动信号②,A/D变换器经过时间tc变换, 发读出允许信号③,其前沿微分脉冲④将A/D变换 数据存入AP参数锁存器。
迟延τ是为了使A/D变换的采样时刻更接近于输 入信号脉冲的顶部。
N
误差范围?
N
和所有类别中 心进行了比较?
Y 将该脉冲作为新类
别的中心值
是否已每个脉 冲都进行完毕
Y 去除脉冲数少于5
个的类别
Y
将该点分到该类 重新求该类脉冲
的中心值
(算 术 平 均 )
N
结束
到达角的分 选采用C-均值 算法
PW和RF分选 过程与DOA分 选相似
(3)脉冲重复间隔(PRI)分选
脉冲重频分选可以分为两部分,脉冲重复间隔的 确定以及重频确定后的分选(序列检索)。
雷达侦察信号处理
雷达侦察系统是一种利用无源接收和信号处理
技术,对雷达辐射源信号环境进行检测和识别、 对雷达信号和工作参数进行测量和分析,从中得 到有用信息的设备。
信号处理流程
(1)典型的射频信号检测和测量电路输出是对每一 个射频脉冲以指定长度(定长)、指定格式(定格)、 指定位含义(定位)的数字形式的信号参数描述字, 通常称为脉冲描述字(PDW)。
图4―5 si(t)中同时存在两个信号时的包络 (a)合成矢量;(b)合成波形
τPW的测量
门限检测启动前,脉宽计数器的初值为零, 门限检测信号①启动 脉宽计数器对时钟②计数,当sv(t)低于门限UT时,信号①使计数器 停止计数,①的后沿使读出脉冲触发器产生锁存信号③,将脉宽 计数值存入τPW参数锁存器,③的后沿微分信号④使脉宽计数器 重新清零,以便进行下一脉冲的脉宽测量。