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IFF信号的分析与识别研究

钱眺  
【摘要】: 敌我识别(IFF)信号是飞行器与地面站之间进行身份识别和信息交换的信号。在现代战争中,敌我识别信号可以作为获取敌方军事情报的重要来源;在民用机场的空中管制,在和平时期的国与国对峙、局部突发事件中,都会面临大量的IFF信号分析与识别的问题。 本文以敌我识别系统工作时的信号为研究重点,首先简要介绍了三种模式的敌我识别系统,分析了一次雷达与二次雷达的区别,阐述了二次雷达敌我识别系统的结构、原理及单脉冲等关键技术。在此基础上,对IFF信号时域有意义的特征如脉冲宽度、脉冲高度、脉冲间隔、信号长度进行了分析,在频域方面用快速傅里叶变换与韦尔奇谱估计方法对信号的频谱与功率谱信息进行了提取与比较。本文给出了对IFF信号处理与识别的详细方案,将待测信号通过中频采样正交接收机,比较了基于频率中心法与经相位修正的DFT测频法对载频测定优劣,将分为I、Q两路的信号进行求模和相位计算,得出信号包络和瞬时相位。模式识别程序对信号进行单脉冲特征的提取,对不具备脉冲特征的信号优先做出排除,并根据不同信号的脉内特征进行模式识别,本文对识别部分的特征提取与识别过程给出了详细的处理流程图。 在时频域分析信号时本文做了大量的仿真实验,同时提出的信号处理和模式识别的方法在实验中也均有验证。本文对不同的信噪比下的识别情况进行了蒙特卡罗仿真,实验结果表明,本文提出的信号处理及识别方法能够有效识别IFF信号。本文在最后介绍了用MATLAB的GUI组件制作的IFF信号分析与识别的演示系统,用于辅助信号的分析与识别。


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