王松 江蘇大學(xué) 南京江寧區(qū)

DSP是“Digital Signal Processing”的英文縮寫，中文表述為數(shù)字信號(hào)處理。電子偵察信號(hào)處理技術(shù)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展為基礎(chǔ)，數(shù)字技術(shù)及智能技術(shù)的融入，促進(jìn)其技術(shù)應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)斗已經(jīng)從傳統(tǒng)的軍事陣地轉(zhuǎn)移到信息陣地，獲取信息資源成為軍事戰(zhàn)爭(zhēng)的制勝關(guān)鍵，電子戰(zhàn)高速發(fā)展的背景下，有效應(yīng)用電子偵察信號(hào)處理技術(shù)，能夠?yàn)殡娮訉?duì)抗的勝利提供前提條件。

1. 雷達(dá)數(shù)據(jù)信號(hào)建模

1.1 雷達(dá)信號(hào)的相關(guān)參數(shù)

雷達(dá)信號(hào)的參數(shù)是數(shù)據(jù)信號(hào)建模的重要基礎(chǔ)，其主要參數(shù)包括載波頻率、脈沖寬度、脈沖到達(dá)時(shí)間、脈沖重復(fù)間隔等。

1.1.1 載波頻率

載波頻率是對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行劃分的重要依據(jù)，在輻射源脈中較為常見，屬于調(diào)制頻率的范疇，其中包括頻率捷便、常規(guī)頻率等。

1.1.2 脈沖寬度

脈沖寬度是對(duì)脈沖進(jìn)行特征描述的參數(shù)，在雷達(dá)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，脈沖信號(hào)發(fā)出之后，其發(fā)出時(shí)間與信號(hào)的到達(dá)時(shí)間會(huì)存在一定的時(shí)間間隔，脈沖寬度與此時(shí)間間隔可進(jìn)行同步計(jì)算?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展使信號(hào)處理技術(shù)水平持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展，雷達(dá)偵測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行脈沖寬度的計(jì)算也發(fā)展出更為精確的計(jì)算方法，盡量減少脈沖波動(dòng)對(duì)寬度測(cè)量結(jié)果造成負(fù)面影響，最大程度的保證測(cè)量精確性。雷達(dá)偵測(cè)系統(tǒng)中幅度調(diào)制的解調(diào)模式，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程提供數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。

1.1.3 脈沖達(dá)到時(shí)間

脈沖達(dá)到時(shí)間是進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)參數(shù)計(jì)算的重要基礎(chǔ)和依據(jù)，雷達(dá)可以通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到脈沖信號(hào)的達(dá)到時(shí)間，脈沖的信號(hào)傳輸具有一定的規(guī)律性特征，前一個(gè)脈沖前沿信號(hào)接收到之后，可以對(duì)即將達(dá)到的脈沖信號(hào)進(jìn)行到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)，進(jìn)而與脈沖信號(hào)達(dá)到的實(shí)際時(shí)間進(jìn)行比較分析比較，從而確定時(shí)間間隔，保證信號(hào)數(shù)據(jù)的精確分析。

1.1.4 脈沖重復(fù)間隔時(shí)間

脈沖重復(fù)間隔時(shí)間是進(jìn)行參數(shù)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，兩個(gè)脈沖信號(hào)的到達(dá)時(shí)間之間會(huì)存在時(shí)間間隔，兩個(gè)脈沖達(dá)到時(shí)間的時(shí)間差便是重復(fù)間隔時(shí)間。由于雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行相對(duì)較為復(fù)雜，參數(shù)也會(huì)伴隨系統(tǒng)運(yùn)行情況而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，其中便會(huì)存在重復(fù)間隔的現(xiàn)象。

1.2 脈沖描述字流的形成

應(yīng)用數(shù)字化處理方式進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)偵察結(jié)果的處理，便是脈沖描述字流，載波頻率、脈沖寬度、脈沖到達(dá)時(shí)間、脈沖重復(fù)間隔等雷達(dá)信號(hào)參數(shù)，是進(jìn)行自流描述的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，其自流形成過(guò)程可表述為“檢測(cè)脈沖達(dá)到時(shí)間、脈沖寬度 — 計(jì)算脈沖結(jié)束時(shí)間 — 分析脈沖數(shù)據(jù)參數(shù) — 預(yù)測(cè)下一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)參數(shù) — 檢測(cè)脈沖達(dá)到時(shí)間、脈沖寬度”，此表述過(guò)程為循環(huán)式過(guò)程，進(jìn)行參數(shù)計(jì)算的過(guò)程中需要考量到噪聲可能對(duì)參數(shù)造成的影響，不同的運(yùn)行環(huán)境和情況其噪聲條件也會(huì)存在差異。脈沖描述字流的過(guò)程需要保證集采和計(jì)算數(shù)據(jù)能夠符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如果達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)則循環(huán)流程結(jié)束，如果未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)則需要重復(fù)循環(huán)此流程。

2. 電子偵察信號(hào)的分選算法

2.1 PRI特性

電子偵察信號(hào)中的運(yùn)行參數(shù)較多，參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化情況也相對(duì)較快，PRI有諸多樣式，針對(duì)某個(gè)雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行電子信號(hào)偵察，可能產(chǎn)生多種PRI運(yùn)行參數(shù)和樣式。

2.2 PRI分選算法

電子偵察信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用效率，與信號(hào)參數(shù)及數(shù)據(jù)的計(jì)算方法存在直接關(guān)系，脈沖信號(hào)的重復(fù)時(shí)間、間隔時(shí)間都需要進(jìn)行計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確表述信號(hào)。由于在雷達(dá)信號(hào)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，脈沖達(dá)到時(shí)間檢測(cè)中可能存在誤差，因而在重復(fù)間隔的分選和估算中則會(huì)表現(xiàn)出隨機(jī)性，對(duì)其計(jì)算結(jié)果造成影響。實(shí)際工作中進(jìn)行脈沖達(dá)到時(shí)間的計(jì)算可以應(yīng)用多樣方法，進(jìn)行重復(fù)間隔時(shí)間的預(yù)算也可以應(yīng)用多種方式，其中應(yīng)用最為常見的方法包括累計(jì)差直方圖算法、序列差值方圖算法。

2.2.1 累計(jì)差直方圖算法

累計(jì)差直方圖算法以原有統(tǒng)計(jì)直方圖、序列搜索法為分選基礎(chǔ)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)直方圖算法進(jìn)行脈沖重復(fù)間隔的分選操作較為簡(jiǎn)單，進(jìn)而應(yīng)用序列搜索法能夠保證相應(yīng)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證脈沖達(dá)到時(shí)間計(jì)算結(jié)果的精確性。

此算法的計(jì)算流程為：其一，以雷達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái)，查找脈沖達(dá)到時(shí)間的序列，進(jìn)而進(jìn)行脈沖達(dá)到時(shí)間序列差值的計(jì)算；其二，應(yīng)用利用差值直方圖，得到信號(hào)脈沖重復(fù)間隔時(shí)間的最小值，并將此只作為后續(xù)數(shù)據(jù)分析的依據(jù)，對(duì)比脈沖間隔的數(shù)值差異，分析間隔時(shí)間的顯著性，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)接線與重復(fù)脈沖間隔直方圖值存在差異時(shí)，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)搜索PRI；其三，在繼續(xù)搜索中得到PRI序列，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)分析和及計(jì)算得到達(dá)到時(shí)間，應(yīng)用脈沖序列間隔得到差值直方圖，直至得到脈沖為止。

2.2.2 序列差直方圖算法

累計(jì)差直方圖算法為傳統(tǒng)算法，其算法應(yīng)用過(guò)程中存在諸多缺陷，為提升計(jì)算效率，需要對(duì)傳統(tǒng)算法進(jìn)行完善，序列差直方圖算法為相關(guān)人員持續(xù)完善的結(jié)果。序列差直方圖算法在應(yīng)用中能夠體現(xiàn)良好的應(yīng)用性能，傳統(tǒng)算法中需要從1級(jí)開始進(jìn)行計(jì)算和數(shù)據(jù)累計(jì)，形成逐級(jí)的計(jì)算結(jié)果，而序列差直方圖算法則對(duì)算法進(jìn)行完善，可以從任意1級(jí)差值為初始點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。

此算法的計(jì)算流程為：其一，在雷達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以從數(shù)據(jù)中尋求脈沖達(dá)到時(shí)間，得到脈沖達(dá)到時(shí)間序列，進(jìn)而計(jì)算得出序列差值，得到1級(jí)差值直方圖；其二，計(jì)算檢測(cè)子諧波，計(jì)算檢測(cè)門限的應(yīng)用能夠最大程度的保證數(shù)據(jù)序列的真實(shí)性，脈沖信號(hào)在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)丟失的情況，應(yīng)用檢測(cè)門限需要避免門限地域子諧波線下，以保證序列真實(shí)性；其三，如果檢測(cè)門限相較于本級(jí)直方圖較低，便不需要重新進(jìn)行序列搜索，可以繼續(xù)進(jìn)行下一級(jí)計(jì)算，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)級(jí)數(shù)；其四，序列搜索結(jié)束以后，以脈沖序列作為依據(jù)，可以進(jìn)行脈沖達(dá)到時(shí)間序列的分離，同時(shí)對(duì)其他脈沖序列進(jìn)行分離，直至應(yīng)用序列形成差值直方圖。以上計(jì)算流程可以重復(fù)開展，以達(dá)到脈沖數(shù)量＜5的目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)：未來(lái)社會(huì)軍事領(lǐng)域的發(fā)展，將會(huì)以電子戰(zhàn)作為重點(diǎn)，電子設(shè)備的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生大量的電子信號(hào)，充分應(yīng)用電子信號(hào)，進(jìn)行電子信號(hào)處理是進(jìn)行電子設(shè)備和武器應(yīng)用的關(guān)鍵?；贒SP的電子偵察信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)殡娮討?zhàn)提供決策基礎(chǔ)，當(dāng)前軍事領(lǐng)域在相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方面還存在一定的應(yīng)用局限，需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，以提升技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。