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雷达信号细微特征提取方法研究

宋云朝  
【摘要】: 在现代电磁环境中,信号密度高、时频域重叠、信号调制复杂、参数多变等都给电子侦察带来了很大的难度。常规脉冲参数越来越不能有效描述雷达的本质,雷达信号的细微特征提取成为雷达侦察机的一个重要的任务。本文主要研究复杂电磁环境下的雷达信号细微特征提取方法,主要包括以下几个方面: 首先分析了现代雷达对抗的信号环境,介绍了雷达信号的时、频、空、调制域等特征,讨论以上特征对雷达对抗的重要性及特征提取方法,并基于雷达信号特征对现代电磁环境进行了模拟。 其次针对非相参信号频率稳定度特征提取,研究了两大类快速高精度的频率估计方法:1)基于FFT频谱校正的频率估计方法;2)基于相位差分的频率估计方法。给出了一种基于解卷叠的相位差分频率估计方法,降低了归一化频率绝对值较大信号的信噪比(SNR)阈值。针对雷达位置估计中需要的高精度多普勒频率差,研究了相参信号频率估计的理论界及估计方法,采用ULP方法利用信号的相参性提高了频率估计的精度。 最后研究了雷达信号脉内特征提取方法,分析了几种常用的脉内特征提取方法,总结了各种方法的优缺点及适用范围。基于不同调制类型信号的频谱形状不同,给出了一种利用离散余弦变换(DCT)去相关实现信号调制特征提取的方法;给出了一种基于高阶相位差分瞬时测频的脉内调制识别方法,该方法能够首先识别出电磁环境中存在最多的脉内无调制(CON)信号,具有计算量小的特点,并能够实现脉内调制参数提取;在分析了几种脉内特征分析方法的基础上,给出了一种适合复杂电磁环境的综合脉内特征分析方法。


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