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《哈尔滨工程大学》 2012年
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雷达信号脉内分析与识别

姚文杨  
【摘要】:现代战场电磁信号环境复杂,以使基于传统常规五参数的雷达信号识别技术无法满足现实需求。为此,迫切需要探索新的识别方法,以提高现有电子战中雷达对抗装备的技术水平。 本文主要分析与研究了雷达信号有意调制识别和雷达信号无意调制识别的相关理论和方法。 针对雷达信号有意调制中两类典型调制信号的识别,即相位编码(PSK)信号和调频(FM)信号。本文提出了一种基于由粗到细的分类识别方法。根据PSK信号和FM信号两者的功率谱3dB带宽明显不同的特点,先进行类间粗分类识别。在此基础上,针对PSK信号和FM信号类内特征的不同,本文又提出了基于小波脊频特征的类内细分类识别方法,使PSK信号被细分类识别为二相编码(BPSK)信号和四相编码(QPSK)信号,使FM信号被细分类识别为线性调频(LFM)信号和非线性调频(NLFM)信号。至此,完成在一定信噪比(SNR)下的典型雷达信号的有意调制识别过程。 针对雷达常规脉冲信号重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)的无意调制特征,本文应用到达时间(Time Of Arrival,TOA)差值法进行雷达信号源个体识别。针对雷达信号载波频率偏移的无意调制特征,本文应用快速傅里叶变换法(FFT)进行雷达信号源个体识别。针对雷达脉冲信号波形的无意调制特征所进行的雷达信号源个体识别,本文是在对实测脉冲信号分析的基础上,对其最能代表被分析信号源个体特征的脉冲信号包络的上升沿波形进行特征提取,并应用Hausdorff距离法分别从时域和频域两个角度,对其提取出的特征进行相应的识别。对于上述的识别结果,本文均给出相应的正确识别概率。 针对由相位噪声引起的雷达信号无意调制特征的识别,本文首先提出了基于双谱分析的方法,并给出了信号双谱的计算方法及其相应的物理意义。其次,本文应用围线积分法对双谱估计结果进行优化处理和特征提取,并对提取出的特征进行量化和一定数量的积累。针对积累的特征量,本文分别应用质心距离法和模糊C-均值(FCM)聚类法建立相应的雷达信号源个体识别模板。最后,通过仿真实验给出在一定SNR下,依据此识别模板进行雷达信号源个体识别的正确识别概率,并通过实测实验对本文所述的特征提取方法进行了验证。在文章结尾处简单分析了雷达信号双谱估计的性能问题。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN957.51

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【参考文献】
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