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        雷達(dá)對抗偵察信號時(shí)頻特征提取方法

        2019-08-08 06:23:04陶鶴丹王紅軍
        電腦知識與技術(shù) 2019年18期

        陶鶴丹 王紅軍

        摘要:信號特征提取是完成雷達(dá)對抗偵察輻射源識別與威脅判斷的主要方法,所以對信號特征提取方法進(jìn)行分析與仿真十分重要。結(jié)合雷達(dá)對抗偵察的工作需求、實(shí)際工作內(nèi)容與工作環(huán)境分析了快速傅里葉變換方法、小波分析方法對信號時(shí)頻特征的提取過程,并且進(jìn)行了對比。最終得到了典型雷達(dá)信號的時(shí)頻特征提取仿真結(jié)果,可以準(zhǔn)確完成信號識別。

        關(guān)鍵詞:雷達(dá)對抗偵察;時(shí)頻特征提取;雷達(dá)信號仿真

        中圖分類號:TP319? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        文章編號:1009-3044(2019)18-0302-03

        1 引言

        雷達(dá)對抗是電子戰(zhàn)的重要組成部分,雷達(dá)對抗分為雷達(dá)對抗偵察、雷達(dá)干擾和雷達(dá)防御三個(gè)方面,其中,雷達(dá)對抗偵察是一個(gè)在時(shí)間、空間和頻率的多維信號域中有選擇地搜索動(dòng)態(tài)信號并查明雷達(dá)信號的載頻、脈沖寬度等參數(shù)以及數(shù)量、類型等特征的過程,是完成雷達(dá)對抗的前提條件。所以,成功截獲信號后,提取信號特征是雷達(dá)對抗偵察完成輻射源識別與威脅判斷的主要手段。本文即對提取雷達(dá)信號的時(shí)頻特征常用的兩種方法進(jìn)行了分析、對比與仿真。

        2 快速傅里葉變換方法

        快速傅里葉變換是目前進(jìn)行時(shí)頻變換最常見的手段,雷達(dá)對抗偵察接收機(jī)截獲雷達(dá)信號后,將截獲的連續(xù)模擬信號進(jìn)行采樣,得到離散的雷達(dá)信號,再進(jìn)行快速傅里葉變換,得到整個(gè)信號頻譜。信號頻譜可以預(yù)覽信號的頻率分布并進(jìn)行分析。根據(jù)頻段的幅度信息分布情況,即譜峰的數(shù)量及相對電平的大小等參數(shù)可判斷同時(shí)截獲脈沖信號的數(shù)量,根據(jù)頻譜形狀可初步判斷信號的調(diào)制樣式。當(dāng)快速傅里葉變換的結(jié)果出現(xiàn)很多譜峰,且這些譜峰的位置較近不易于區(qū)分時(shí),可以使用能量譜密度估計(jì)方法,提高測頻的準(zhǔn)確度。

        但是,采用經(jīng)典快速傅里葉變換方法不可避免的會(huì)產(chǎn)生柵欄效應(yīng),頻率泄露較大,導(dǎo)致測頻誤差較大。除了柵欄效應(yīng)之外,快速傅里葉變換還有其局限性,主要表現(xiàn)為無法對非平穩(wěn)信號的頻譜準(zhǔn)確分析及對脈內(nèi)細(xì)微特征提取不完善。

        如圖1的兩種不同情況的非平穩(wěn)信號,經(jīng)快速傅里葉變換得到圖2:

        3 小波變換法

        小波變換方法是在雷達(dá)對抗偵察領(lǐng)域?qū)走_(dá)信號的時(shí)頻特征進(jìn)行分析的一種典型方法。小波變換通過對小波基的伸縮或平移等方法測量時(shí)間及頻域的區(qū)域性變化,得到當(dāng)前尺度下對應(yīng)的頻率成分。

        4 典型雷達(dá)信號的仿真與分析下面,對幾種常見的雷達(dá)調(diào)制信號進(jìn)行仿真分析。

        5 結(jié)論

        根據(jù)對兩種方法的分析對比以及對雷達(dá)信號的方針可以看出,兩種方法均可以提取有效雷達(dá)信號時(shí)頻特征,但快速傅里葉變換方法具有其局限性,針對特殊雷達(dá)信號時(shí)需要結(jié)合小波分析方法進(jìn)行雷達(dá)信號識別。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 楊凡. 雷達(dá)輻射源特征提取和個(gè)體識別[D].西安電子科技大學(xué),2017.

        [2] 陳強(qiáng),閆秋飛,趙玉.雷達(dá)偵察數(shù)字接收機(jī)信號處理技術(shù)探析[J].現(xiàn)代信息科技,2017,1(03):52-54.

        [3] 何正日. 雷達(dá)輻射源信號識別技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué),2015.

        【通聯(lián)編輯:朱寶貴】

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