寬帶數(shù)字偵察接收機(jī)及信號(hào)分析處理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在現(xiàn)代電子戰(zhàn)中，偵察接收機(jī)面臨著越來越惡劣的電磁環(huán)境，寬帶和數(shù)字化已經(jīng)成為其基本要求。如何采用更合理高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)寬帶數(shù)字偵察接收機(jī)，以及如何對(duì)截獲的信號(hào)進(jìn)行分析處理，已經(jīng)成為目前電子偵察領(lǐng)域研究的重要課題。本文圍繞復(fù)雜電磁環(huán)境中寬帶數(shù)字偵察接收機(jī)設(shè)計(jì)及信號(hào)分析處理的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)數(shù)字信道化設(shè)計(jì)方法，以及截獲信號(hào)的參數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　?、叛芯縿?dòng)態(tài)信道化接收機(jī)的設(shè)計(jì)方法，著重解決電子偵察中非合作信號(hào)

2、的接收問題。分析了現(xiàn)有信道化方法存在的缺陷，提出了一種新的動(dòng)態(tài)信道化接收機(jī)設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合并行處理技術(shù)和多相濾波原理推導(dǎo)出其高效實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)變、非均勻的信道劃分，具有并行、實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的可重置性：當(dāng)信號(hào)動(dòng)態(tài)變化時(shí)，根據(jù)能量檢測(cè)結(jié)果，仍能綜合出原信號(hào)。這種設(shè)計(jì)方法具有很高的運(yùn)算效率，易于在大規(guī)?？删幊唐骷袑?shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。
　?、蒲芯糠?jǐn)?shù)階傅里葉域信道化的設(shè)計(jì)方法，著重解決傳統(tǒng)傅里葉域信道化不利于處理頻域交疊的多個(gè)

3、寬帶信號(hào)的問題。通過對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換原理的分析，提出可以通過信號(hào)在傅里葉域的頻移來實(shí)現(xiàn)在分?jǐn)?shù)階傅里葉域上譜的平移，在此基礎(chǔ)上給出了分?jǐn)?shù)階傅里葉域信道化的低通濾波模型，并針對(duì)其計(jì)算量大的缺點(diǎn)基于多相濾波原理推導(dǎo)出其高效實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。通過對(duì)比傳統(tǒng)傅里葉域和分?jǐn)?shù)階傅里葉域信道化的高效結(jié)構(gòu)，指出分?jǐn)?shù)階傅里葉域信道化可以看作是一種廣義的傅里葉域信道化，傳統(tǒng)傅里葉域信道化是分?jǐn)?shù)階傅里葉域信道化的一種特例。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明，通過選取合適的分?jǐn)?shù)階傅

4、里葉域，某些在頻域交疊的寬帶信號(hào)，經(jīng)過信道化后得到了很好的分離，這將有利于后端對(duì)信號(hào)的分析處理。
　?、茄芯空倚盘?hào)和線性調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)估計(jì)算法，著重解決正弦信號(hào)頻率估計(jì)問題和多分量線性調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)估計(jì)問題。分析了Rife算法和Jacobsen算法的特點(diǎn)，指出這兩種算法的優(yōu)劣在不同的頻率區(qū)域可以互相彌補(bǔ)，由此提出一種估計(jì)正弦信號(hào)頻率的綜合算法。這種綜合算法不但在整個(gè)頻段范圍內(nèi)性能穩(wěn)定，而且計(jì)算量較小，非常適合于精度要求高的各種實(shí)

5、時(shí)低信噪比應(yīng)用場(chǎng)合。針對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換估計(jì)線性調(diào)頻信號(hào)需要進(jìn)行二維搜索，運(yùn)算量很大的特點(diǎn)，在研究積分三次相位函數(shù)原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于積分三次相位函數(shù)和分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的新方法。該方法在整個(gè)處理過程中只需進(jìn)行兩次一維搜索，降低了處理的復(fù)雜度。當(dāng)存在強(qiáng)弱不同的多分量線性調(diào)頻信號(hào)時(shí)，提出結(jié)合分?jǐn)?shù)階傅里葉域的信號(hào)分離技術(shù)，逐次估計(jì)強(qiáng)信號(hào)分量的參數(shù)并將其從觀測(cè)信號(hào)中消去，從而實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度相差較大的多分量線性調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)估計(jì)。
　　

6、⑷研究多項(xiàng)式相位信號(hào)的參數(shù)估計(jì)算法，著重解決多分量三次相位信號(hào)及多分量高階多項(xiàng)式相位信號(hào)的參數(shù)估計(jì)問題。分析了三次相位函數(shù)（CPF）和廣義三次相位函數(shù)（GCPF）方法估計(jì)三次相位信號(hào)參數(shù)的原理及局限性，提出了一種多分量三次相位信號(hào)參數(shù)估計(jì)的新方法。該方法采用乘積廣義三次相位函數(shù)（PGCPF）和乘積三次相位函數(shù)（PCPF）分別估計(jì)信號(hào)的三次和二次相位系數(shù)，并依據(jù)各信號(hào)分量的強(qiáng)弱，由強(qiáng)到弱逐次估計(jì)各信號(hào)分量的參數(shù)并將其從觀測(cè)信號(hào)中消去，從而

7、實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度相差較大的多分量三次相位信號(hào)的參數(shù)估計(jì)。針對(duì)三次相位函數(shù)-高階模糊函數(shù)方法（CPF-HAF）在分析多分量多項(xiàng)式相位信號(hào)時(shí)的不足，提出了兩種改進(jìn)方法，一種是基于GCPF和HAF的方法，該方法具有計(jì)算量小，估計(jì)精度高的優(yōu)點(diǎn)，但由于需要進(jìn)行較高階的非線性變換，導(dǎo)致了較高的信噪比門限。另一種是基于Radon變換和CPF-HAF的方法，該方法具有信噪比門限低的優(yōu)點(diǎn)，但與前一種方法相比計(jì)算量較大、估計(jì)精度略差。針對(duì)第二種改進(jìn)方法中Rado