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低截获概率信号非平稳处理技术研究

李英祥  
【摘要】: LPI雷达是雷达技术发展的一个重要方向,传统的截获接收机难以实现LPI雷达的检测、识别、定位与跟踪。如何在低信噪比下检测LPI雷达信号并进行参数估计在电子战中具有重要的意义,这方面的研究至今属于电子战的前沿课题之一。本文在国家“973”基金项目的资助下,对低信噪比下几种常用的LPI雷达信号:线性调频(LFM)信号,多项式相位信号(PPS),二相编码(BPSK)信号的检测与参数估计进行了较为深入的研究。归纳起来,主要包括以下几个方面: * 介绍了LPI雷达技术实现的原理,并对雷达信号进行了分类。介绍了LPI信号处理技术的现状。 * 针对线性调频信号的检测问题,提出了基于Radon-Ambiguity变换(RAT)滤波的多LFM信号时频表示方法;提出了基于逐次滤波的RAT的多LFM信号检测方法;提出了基于逐次滤波的RAT的多线性调频信号的时频检测方法。 * 讨论了低信噪比下接收信号起止点和LFM信号起止点不一致的情况下,LFM信号的参数估计方法。提出了基于信号分段相关解线调的局部搜索解线调的参数估计方法;在分析了Radon-Wigner变换的基础上,提出了局部化Radon-Wigner变换的LFM信号检测与参数估计方法;提出了基于优化方法的LFM信号分段相关局部迭代搜索解线调的参数估计方法;在研究解线调方法的基础上,分析了解线调的方法对接收信号起止点和LFM信号起止点不一致情况下的LFM信号参数估计的有效性。 * 在研究了滤波器组时频检测方法的基础上,提出了基于滤波器组的短时Radon-Wigner变换方法,以实现低信噪比下单PPS信号的检测。在介绍了FrFT和STFrFT之后,提出了基于CLEAN思想的STFrFT的时频检测方法,以实现低信噪比下的多PPS信号。 * 针对多项式相位信号的参数估计问题,介绍了基于DPT的PPS信号参数估计的方法;针对三阶PPS信号自身结构的特殊性,提出基于分段相关降阶的三阶PPS信号参数估计方法;提出了基于瞬时频率拟合的三阶PPS信号参数估计估计方法。 * 在谱相关理论和小波变换理论的基础上,提出了小波谱相关方法实现BPSK信号检测与码元速率的提取。 WP=6 最后,对全文进行了总结,指出了LPI雷达信号检测与参数估计技术中有待进一步研究的问题。


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