殷昌義?陳天樂

摘 要 雷達信號脈內(nèi)參數(shù)估計是對電子對抗目標識別的重要組成部分，本文介紹了一種對雷達信號頻率精確測量，脈內(nèi)調(diào)制識別方法并進行仿真研究，該方法利用循環(huán)逼近的方式逐漸測量出雷達精確頻率，與此同時將雷達信號處理到基帶，從而得到雷達信號脈內(nèi)調(diào)制方式。

關(guān)鍵詞 調(diào)制識別;脈內(nèi)調(diào)制;相位編碼

Research and Simulation of radar signal intra pulse parameter estimation

Yin Changyi， Chen Tianle

1.Nanjing Kerida Electronic Eqiupment Co.，Ltd.，Nanjing 200111;

2.Shanghai Bureau of the Navy Fourth Military Representative Offic in Nanjing，Nanjing 200111

Abstract in pulse parameter estimation of radar signal is an important part of target recognition in ECM. This paper introduces a method of accurate measurement of radar signal frequency， in pulse modulation recognition and simulation research. In this method， the radar precise frequency is gradually measured by means of cyclic approximation， and at the same time， the radar signal is processed to baseband to obtain in pulse modulation of radar signal Mode of production.

Key words Modulation identification; In pulse modulation phase coding

前言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，雷達信號參數(shù)越來越靈活，雷達信號分選所利用的規(guī)律受到了破壞。傳統(tǒng)利用的五大參數(shù)進行信號分選、識別雷達信號的方法變得越來越困難[1]。因此利用雷達參數(shù)脈內(nèi)特征測量、識別變得越來越重要。

雷達信號脈內(nèi)參數(shù)主要體現(xiàn)在信號幅度、頻率、相位。在數(shù)字系統(tǒng)中對頻率測量往往受測量系統(tǒng)的信號采樣頻率，以及資源對FFT點數(shù)的限制使得頻率測量只能精確到MHz量級;對相位調(diào)制識別往往困于沒有很好的方法進行識別[2]。

后文中將介紹一種對雷達脈內(nèi)頻率精確測量和雷達脈沖調(diào)相識別的方法。

1雷達信號數(shù)學(xué)模型

以典型的PD體制雷達為例，雷達發(fā)射信號波形如下所示：

式中：表示第n個脈沖;

：表示信號幅度;

：表示脈沖重復(fù)周期;

：表示脈沖寬度;

：表示為調(diào)制頻率，，為調(diào)制帶寬;

：為調(diào)制相位。

2頻率精確測量與仿真[3-4]

電子對抗過程中，偵察告警系統(tǒng)一般不知道接收到敵雷達的頻率參數(shù)，通常先將所有的信號下變頻到中頻，然后進行數(shù)字采樣進行參數(shù)測量，本文利用循環(huán)逼近的方式對脈沖采樣點進行頻率測量，假定處理數(shù)據(jù)為非多信號脈沖重疊點，即一次測量過程只有一種信號。頻率測量流程圖如圖1所示。

步驟1，設(shè)定FFT點數(shù)，本文N_FFT=256，取N_FFT個采樣數(shù)據(jù)n=1：256，判定其為單頻率樣本點，對其作四次方變換得到;

步驟2，計算的頻譜，即傅立葉變換FFT得到其頻譜;

步驟3，計算得到樣本點頻率值，得到信號序列頻率估計值的粗略估計;

步驟4，以*k（本文k取0.5）對進行數(shù)字頻移得到載頻左側(cè)的估計值（本文?。?，且滿足，同時使大約小于理論值;

步驟5，若（為誤差精度），則進行頻譜搬移，，同時調(diào)整的長度后轉(zhuǎn)到（1）繼續(xù)迭代;否則退出，得到最終的載頻估計為每次迭代的值之和。

圖1 頻率測量流程圖

為驗證循環(huán)逼近算法測量的頻率精度，仿真過程中采用線性調(diào)頻調(diào)制脈沖。如圖2所示，假定脈沖中頻頻率70MHz～72MHz，采樣頻率為560MHz。

取每個脈沖上升沿256個采用點進行循環(huán)逼近仿真，仿真結(jié)果如圖 3（a）所示。仿真測量與傳統(tǒng)直接FFT計算比較以及理論頻率值比較結(jié)果如圖 3（b）所示。

由仿真結(jié)果可以看出，在循環(huán)次數(shù)小于等于10次時，測量頻率趨于穩(wěn)定，可以得到較精確的頻率值。

通過傳統(tǒng)FFT計算得到的頻率值和利用循環(huán)逼近計算的頻率結(jié)果比較曲線可以看出，循環(huán)畢竟算法頻率從測量精確度具有明顯的提升。

3脈內(nèi)調(diào)制識別[5]

雷達信號主要由載波和相位調(diào)制組成，在精確計算雷達信號載波的同時將信號搬移至零頻附近，即，因此可以通過得到脈沖內(nèi)的相位調(diào)制信息。

假設(shè)脈沖中頻頻率72MHz，采樣率560MHz，F(xiàn)FT點數(shù)為256，脈內(nèi)采用bpsk調(diào)制，對其頻率搬移后的x（n）仿真圖形見圖 4所示

4小結(jié)結(jié)束語

本文對雷達信號脈內(nèi)參數(shù)估計進行研究，并利用循環(huán)逼近的方式對雷達信號脈沖的頻率進行測量，通過仿真結(jié)果可以看出該算法能夠較精確的測量脈內(nèi)頻率，可精確到百赫茲量級。與傳統(tǒng)的FFT算法相比該方法精確度高，可以較少采樣點得到精確參數(shù)，同時，在計算頻率同時將信號搬移至零頻可以較輕松地識別出雷達信號脈內(nèi)相位調(diào)制信息。

參考文獻

[1] 陳恒，張友益，王玉梅.基于常規(guī)參數(shù)和脈內(nèi)特征參數(shù)的雷達信號分選 [J].艦船電子工程， 2018，（6）：58-61，75.

[2] 陳昌孝，何明浩，徐璟，等.一種新的雷達輻射源信號脈內(nèi)特征參數(shù)選擇方法[J].空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報，2014，（4）：235-238.

[3] 孟愛權(quán).基于相位法的雷達脈內(nèi)參數(shù)估計[J].電子元器件應(yīng)用， 2012，（10）：54-57.

[4] 屈直，黃高明，程遠國，等.基于脈內(nèi)特征參數(shù)的雷達信號調(diào)制方式識別方法[J]. 電子信息對抗技術(shù)，2012，（2）：6-9，26.

[5] 顧燕鏵.幾種新體制雷達信號脈內(nèi)提取和識別仿真[J].艦船電子對抗，2003，（2）：14-18.