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《电子科技大学》 2010年
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低截获概率信号识别与参数估计研究

雷雪梅  
【摘要】: 在当前复杂密集的电磁环境中,低截获概率(Low Probability of Intercept, LPI)雷达信号由于其具有功率低、带宽宽以及抗干扰性良好等特点,已被广泛应用于雷达、通信等领域。对LPI雷达信号的检测与识别用传统的截获接收机难以实现,这类课题也成为电子侦察领域研究的难点和热点问题。LPI雷达的最重要特征反映在信号的调制形式上,因此LPI雷达信号的调制类型识别和参数估计成为本文研究的重点。 本文首先从雷达系统的角度介绍了LPI雷达原理及低截获概率技术,研究了几种典型的LPI雷达信号(线性调频、相位编码、频率编码和频率相位编码混合调制),分析了信号模型及其低截获特性。再从侦察系统的角度对现有的两类信号特征分析算法(时频分析与循环平稳分析)进行了分析和性能评估。其中,在时频分析方法中,重点分析了短时傅立叶变换与小波变换在LPI信号处理上的应用;在循环平稳分析方法中,着重分析了高阶循环累积量,研究实现了一种快速计算循环累积量的方法。 现有很多实现对信号调制识别和分析的方法,但是在对LPI雷达信号的截获与处理中,实现对目标的高概率截获与识别是最重要的目标。在工程应用中,信号处理算法的处理能力和处理速度两个方面对截获概率同样重要。因此,本文针对LPI雷达信号截获与识别的目的,通过相关分析法快速地提取了一种适合LPI雷达信号识别的特征描述,即脉内帧间相位差,结合支持向量机分类器实现了对LPI雷达信号的调制类型间的自动识别。进一步对识别出的各类LPI雷达信号作调制类型内的识别,如LFM信号不同带宽间、BPSK与QPSK、2FSK与4FSK等。 在对LPI雷达信号参数估计上,基于STFT时频脊线与小波变换实现了对LPI雷达信号频率和码速率的估计;基于快速循环累积量实现了对LPI雷达信号频率的高精度估计。现有算法多是针对单一调制方式的分析与识别,而LPI雷达中最重要的混合调制类型识别,对现有处理方法提出了很大挑战,本文最后针对混合调制信号,综合几种算法实现了混合调制FSK/PSK信号的多参数盲估计。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN974

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郝鑫;雷达信号调制方式识别的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 周明宇;有源相控阵雷达低截获性能验证系统建模与仿真研究[D];电子科技大学;2012年
3 蔡巧恋;常用数字通信信号的参数估计研究[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 姜秋喜,潘继飞,毕大平;匹配模板法在雷达信号识别中的应用[J];电讯技术;2005年05期
3 葛建军,王仁华;低截获概率雷达性能分析与实现[J];电讯技术;1998年01期
4 袁伟明,王敏,吴顺君,黄磊;一种新的LPI信号的截获方法[J];电波科学学报;2005年01期
5 韩俊;何明浩;朱元清;冒燕;;雷达信号脉内特征自动识别的一种新方法[J];弹箭与制导学报;2007年02期
6 纪勇,徐佩霞;基于小波变换的数字信号符号率估计[J];电路与系统学报;2003年01期
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8 孙永军,吕福平;基于小波变换相干积累的微弱信号检测[J];电子对抗技术;2003年05期
9 郭黎利;李旷代;石荣;吴丹;;单信道时频重叠双信号的码速率估计方法[J];电子信息对抗技术;2009年01期
10 冯旭哲;罗飞路;杨俊;胡助理;;基于小波支持向量机的数字通信信号调制识别[J];电子测量与仪器学报;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 黄春琳;基于循环平稳特性的低截获概率信号的截获技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 李英祥;低截获概率信号非平稳处理技术研究[D];电子科技大学;2003年
3 罗明;数字通信信号的自动识别与参数估计研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 王丽荣;基于小波变换的目标检测方法研究[D];吉林大学;2006年
5 廖东平;支持向量机方法及其在机载毫米波雷达目标识别中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 郑文秀;数字通信信号的参数估计与干扰技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 唐海;新型FSK/PSK复合调制信号研究[D];电子科技大学;2002年
2 倪敢峰;低截获概率雷达技术研究[D];南京理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊刚;杨小牛;赵惠昌;;脉间伪随机二相码与线性调频复合调制探测系统[J];兵工学报;2007年04期
2 熊刚;杨小牛;赵惠昌;;伪码调相与线性调频复合探测系统的抗噪性能分析[J];兵工学报;2008年10期
3 李阳;龙腾;;基于Keystone变换的相位编码信号长时间积累方法[J];北京理工大学学报;2009年01期
4 韩孟飞;王永庆;吴嗣亮;崔嵬;;一种低信噪比下LFM信号参数快速估计算法[J];北京理工大学学报;2009年02期
5 李楠;;基于双谱的雷达辐射源识别[J];北京联合大学学报(自然科学版);2012年02期
6 何楠楠;杜军平;;智能视频监控中高效运动目标检测方法研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年04期
7 龙良将;张葛祥;田波;王庆;;一种搜索LFM信号模糊函数主脊切面的快速算法[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年01期
8 李晓妮;王大中;冀振元;;多通道接收系统的补偿研究[J];长春大学学报;2007年12期
9 池庆玺;司锡才;;基于格拉布斯准则的雷达信号分选方法的探讨[J];传感技术学报;2006年06期
10 郑琨;刘文耀;吕大伟;朱昊;郝永杰;梁捷;;ELMS算法在ADCP中的应用研究[J];传感技术学报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王科俊;陈卉;;印刷体中文文档识别系统的研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
2 黄小锋;周先敏;;FSK/PSK雷达杂波的建模与仿真[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
3 李海彬;王丽娜;王震洲;刘教民;刘教民;刘教民;;支持向量机、色度矩方法在蔬菜防病害中的应用[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
4 李大芳;田剑豪;陈怀新;;机载电子辐射源的信号细微特征提取[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
5 韩晓东;李晓明;;线性调频脉冲压缩雷达噪声干扰仿真研究[A];江苏省电子学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 郭文娟;方世良;;水下直扩信号周期谱检测与参数估计技术研究[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
7 江川;王炳和;陈玙;;基于小波降噪和频域积累的生命信号检测[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
8 李建雷;周先敏;汤善武;;基于遗传算法的低旁瓣FSK/PSK信号设计[A];2006’和谐开发中国西部声学学术交流会论文集[C];2006年
9 张辉;李小萍;;基于LabVIEW的主动隔振平台的振动信号检测系统[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
10 李迎春;李景文;;组合巴克码分辨力特性研究[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 任明艺;时空联合的视频运动目标分割技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
6 李宏;雷达侦察与无源定位中LPI信号分析处理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 李康乐;雷达目标微动特征提取与估计技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 赵兆;相位编码雷达若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
9 孙娜;通信电台细微特征研究[D];北京邮电大学;2010年
10 罗勇江;宽带数字侦察接收机若干关键技术研究及应用[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张杰;基于支持向量机和蛋白质全序列的蛋白质—蛋白质相互作用预测[D];郑州大学;2010年
2 张国强;复杂信号分选算法研究与硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陶涛;雷达信号分选跟踪器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 游文婷;基于谱相关的通信和雷达信号识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邓灵;车牌识别系统关键技术研究[D];长沙理工大学;2010年
6 徐旭明;在线手写数学公式识别的研究[D];淮北师范大学;2010年
7 樊学涛;基于GST的无绝缘轨道电路信号远程故障诊断的研究与实现[D];北京交通大学;2011年
8 郭毅刚;基于矢量传感器阵列宽带波束形成及波达方向估计技术研究[D];昆明理工大学;2009年
9 陈秋华;跳频信号的非合作接收技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
10 陈前宝;无线衰落信道中OFDM信号识别和参数估计研究[D];解放军信息工程大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛建军,王仁华;低截获概率雷达性能分析与实现[J];电讯技术;1998年01期
2 袁伟明,王敏,吴顺君,黄磊;一种新的LPI信号的截获方法[J];电波科学学报;2005年01期
3 李利;纪凯;柴娟芳;;一种由粗到细的脉压雷达信号调制类型识别方法[J];弹箭与制导学报;2011年05期
4 黄晓红;邓振淼;;改进的相位展开算法及其在瞬时频率估计中的应用[J];电子学报;2009年10期
5 刘黎明,殷宏沛;反辐射导弹对抗技术研究[J];飞航导弹;2003年10期
6 王和国;张玉静;刘书明;;基于AD9516的高速四通道时间交叉采样时钟的设计[J];国外电子元器件;2008年06期
7 潘琳;;基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现[J];电子设计工程;2009年04期
8 曲长文;低截获概率雷达浅说[J];火控雷达技术;1998年02期
9 张雅婷;低截获概率雷达概述[J];火控雷达技术;1998年02期
10 毕大平,董晖,姜秋喜;雷达对抗侦察宽带数字接收机[J];航天电子对抗;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李宏;雷达侦察与无源定位中LPI信号分析处理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 曾洪祥;雷达电子战系统建模仿真技术和作战效能评估的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
4 郑立岗;数字接收机若干技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2004年
5 罗明;数字通信信号的自动识别与参数估计研究[D];西安电子科技大学;2005年
6 许小东;非协作数字通信系统盲解调关键技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
7 朱明;复杂体制雷达辐射源信号时频原子特征研究[D];西南交通大学;2008年
8 李利;脉压雷达信号的识别和估计算法研究及其实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 杨萃;噪声环境下频率估计算法研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王巍;宽带信道化数字测频的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李园敏;高阶数字信号调制识别与盲均衡算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 任志勇;通信信号符号速率估计算法研究[D];解放军信息工程大学;2008年
4 周杰;软件无线电在TD-SCDMA移动终端中的应用研究[D];西北工业大学;2003年
5 洪丽娜;雷达地杂波建模仿真研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 郭引川;基于小波变换的数字调制识别技术研究[D];四川大学;2005年
7 宋成森;数字通信信号调制方式识别与参数估计[D];浙江大学;2006年
8 张昌菊;双信号快速测频技术及FPGA实现[D];电子科技大学;2006年
9 王晶;相控阵雷达系统的仿真及干扰研究[D];电子科技大学;2006年
10 陈文静;基于FPGA的多信号检测研究与实现[D];电子科技大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张丕壮,韩焱;利用相关系数对信噪比进行估计[J];兵工学报;2003年01期
2 赵建生;舰载干扰机信号分选的分类处理方法[J];船舶工程;1995年02期
3 王丽荣,申铉国,王延杰;基于提升小波的图像脉冲噪声抑制方法[J];长春理工大学学报;2004年03期
4 王丽荣,王芳荣,申铉国,王延杰;两种离散小波变换算法在DSP上的实现与分析[J];长春理工大学学报;2005年02期
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6 葛建军,王仁华;低截获概率雷达性能分析与实现[J];电讯技术;1998年01期
7 任春辉,魏平,肖先赐;改进的Morlet小波在信号特征提取中的应用[J];电波科学学报;2003年06期
8 詹毅;时频分析方法在探地雷达回波信号处理中应用的研究[J];电波科学学报;1996年01期
9 白鹏,王建华,刘君华;基于虚拟仪器的相位测量算法研究[J];电测与仪表;2002年08期
10 穆世强,熊健,陈天麒;脉内调制特性的中频解调分析[J];电子科技大学学报;1993年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 廖学军;基于高分辨距离像的雷达目标识别[D];西安电子科技大学;1999年
2 吕铁军;通信信号调制识别研究[D];电子科技大学;2000年
3 张家树;混沌信号的非线性自适应预测技术及其应用研究[D];电子科技大学;2001年
4 陈卫东;数字通信信号调制识别算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
5 周代英;雷达目标一维距离像识别研究[D];电子科技大学;2001年
6 黄春琳;基于循环平稳特性的低截获概率信号的截获技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
7 张莉;支撑矢量机与核方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱剑宁;低截获概率四相编码雷达的侦察方法研究[D];电子科技大学;2001年
2 孙焱;低截获概率雷达[D];西北工业大学;2001年
3 李永峰;第二代小波变换应用于图象无损压缩的DSPs实现[D];福州大学;2002年
4 赵霞;基于DSP技术的复合材料实时小波分析模块设计[D];南京航空航天大学;2003年
5 何锦平;基于小波多分辨分析的图像增强及其应用研究[D];西北工业大学;2003年
6 刘东霞;脉内调制信号的分析与自动识别[D];西安电子科技大学;2003年
7 黄建;低截获概率雷达研究[D];南京理工大学;2004年
8 盛建锋;相位编码雷达信号处理及其性能分析[D];南京理工大学;2004年
9 王兵;基于小波分析的提取信号瞬时特征的研究[D];武汉大学;2003年
10 苗书立;LFMCW雷达信号处理方法及实现研究[D];电子科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢启中;低截获概率无人机系统研究[J];航天电子对抗;1996年03期
2 郑传林,徐绵起,朱剑平;相控阵雷达系统低截获概率设计[J];空军雷达学院学报;2003年01期
3 苏福;王小念;皮军明;罗金亮;;随机信号雷达抗ARM能力分析[J];航天电子对抗;2007年04期
4 吴亚军;郭涛;雷晓莉;;鱼雷自导主动信号具备隐蔽性能的条件探讨[J];鱼雷技术;2009年04期
5 李立仁;舰载中近程低截获概率雷达[J];舰船电子对抗;1997年04期
6 张雅婷;低截获概率雷达概述[J];火控雷达技术;1998年02期
7 刘爱国,吴桂生;超宽带雷达的四抗性研究[J];舰船电子对抗;2005年05期
8 王靖;李娟;施刚;;多址干扰对混沌CDMA通信系统性能的影响[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年03期
9 张艳芹;许录平;李剑;;一种具有低截获特性的组合调制雷达信号[J];弹道学报;2006年03期
10 丁锋;董晖;姜秋喜;;基于单比特接收机的低截获概率信号检测技术[J];现代防御技术;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 吕久明;贾锐明;刘孝刚;;AN/MPQ-53相控阵雷达性能分析[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
2 刘姜玲;王小谟;陈捷;;一种具有低截获概率的新型阵列天线[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
3 陈雷;汪立森;潘明海;;基于DDS的低截获概率雷达信号设计实现[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
4 邹丽娜;;用于主动声纳检测的低截获概率信号性能研究[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
5 赵玉;陆志宏;;超宽带雷达技术研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2011年海战场电子信息技术学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 黄春琳;基于循环平稳特性的低截获概率信号的截获技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 李英祥;低截获概率信号非平稳处理技术研究[D];电子科技大学;2003年
3 程翥;LPI雷达信号设计和处理技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 段军棋;正交波形MIMO雷达信号设计及处理研究[D];电子科技大学;2009年
5 刘旭波;基于数字信道化接收机LPI雷达信号参数估计与分选[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 谢绍斌;载波调制混沌雷达信号理论研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 詹露华;低截获概率雷达波形设计及性能分析[D];南京理工大学;2013年
2 曾高强;有源相控阵雷达低截获概率波形研究[D];电子科技大学;2011年
3 雷雪梅;低截获概率信号识别与参数估计研究[D];电子科技大学;2010年
4 逄勃;现代电子对抗的新技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 叶瑞青;基于欠采样的超宽带线性调频信号参数估计[D];电子科技大学;2006年
6 李江源;对高分辨合成孔径雷达干扰新方法研究[D];电子科技大学;2005年
7 孙焱;低截获概率雷达[D];西北工业大学;2001年
8 陈强;直扩信号安全性与可靠性的联合分析及其在IFF信号设计中的应用[D];电子科技大学;2008年
9 邱剑宁;低截获概率四相编码雷达的侦察方法研究[D];电子科技大学;2001年
10 王立雅;直扩信号检测及其安全性分析[D];电子科技大学;2009年
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