復(fù)合調(diào)制雷達(dá)信號(hào)自主偵收方法研究.pdf

1、當(dāng)前的雷達(dá)輻射源系統(tǒng)正在逐步具備環(huán)境認(rèn)知與自適應(yīng)探測(cè)能力，且輻射源信號(hào)已能在多維度進(jìn)行參數(shù)調(diào)制與捷變。眾多新型及復(fù)合調(diào)制雷達(dá)輻射源信號(hào)在電磁環(huán)境中出現(xiàn)，給當(dāng)前雷達(dá)偵收信號(hào)處理帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。提升偵收系統(tǒng)對(duì)復(fù)合調(diào)制雷達(dá)信號(hào)等新型輻射源信號(hào)的自主應(yīng)對(duì)能力，已成為雷達(dá)對(duì)抗領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)迫切需求。本文首先設(shè)計(jì)和探討了算法模塊、處理流程及系統(tǒng)協(xié)作等三個(gè)層面可行的自主處理架構(gòu)，進(jìn)而在算法模塊級(jí)自主處理架構(gòu)下研究了復(fù)合調(diào)制信號(hào)的調(diào)制類(lèi)型識(shí)別、信號(hào)的頻

2、率自主估計(jì)及兼具調(diào)頻調(diào)相特征的多相碼雷達(dá)信號(hào)的快速參數(shù)估計(jì)等問(wèn)題，最后從理論層面分析了偽碼/線性調(diào)頻復(fù)合信號(hào)的參數(shù)估計(jì)性能。相關(guān)成果可為新型雷達(dá)對(duì)抗接收機(jī)研制等相關(guān)電子戰(zhàn)技術(shù)研究提供有益思路。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從信號(hào)處理算法和流程等方面深入分析了雷達(dá)信號(hào)偵收處理架構(gòu)，討論了相應(yīng)架構(gòu)下的信號(hào)處理方法及能力。在算法模塊層面，研究了并行處理與信息融合式自主架構(gòu)、迭代漸進(jìn)式自主處理架構(gòu)，并結(jié)合具體的偵收功能模塊分別探討了基于信噪

3、比（SNR）、脈沖寬度（PW）、調(diào)制成分分析、多通道調(diào)制參數(shù)特征估計(jì)與融合、參數(shù)置信水平及參數(shù)可靠性評(píng)估的脈內(nèi)及脈間信號(hào)特征分析與處理架構(gòu)。在信號(hào)處理流程層面，研究了模塊交互更新型、電磁環(huán)境態(tài)勢(shì)深度分析型處理架構(gòu)，前者具備并行處理和反饋式處理能力；后者強(qiáng)調(diào)對(duì)電磁環(huán)境態(tài)勢(shì)及態(tài)勢(shì)變化量的感知、回溯、跟蹤與預(yù)測(cè)，探討了基于序列回溯更新式分選處理、已知與未知威脅并行處理的分析架構(gòu)，以及基于威脅等級(jí)、同時(shí)到達(dá)信號(hào)個(gè)數(shù)的資源自主配置架構(gòu)。在系統(tǒng)功能

4、協(xié)作層面，分析了偵收系統(tǒng)與雷達(dá)系統(tǒng)協(xié)作提升抗干擾能力、偵收系統(tǒng)與干擾系統(tǒng)協(xié)作提升干擾效能兩種處理架構(gòu)。相關(guān)架構(gòu)可為將來(lái)新體制雷達(dá)對(duì)抗接收機(jī)設(shè)計(jì)提供支撐能力。⑵提出了一種基于瞬時(shí)頻率變化率（IFR）曲線突變特征與調(diào)制成分分析方法的脈內(nèi)調(diào)制類(lèi)型自主識(shí)別方法，實(shí)現(xiàn)了包含復(fù)合調(diào)制信號(hào)在內(nèi)的新型、未知雷達(dá)輻射源波形的調(diào)制大類(lèi)型識(shí)別。將雷達(dá)脈內(nèi)有意調(diào)制（IMOP）分為連續(xù)頻率調(diào)制（CFM）、離散頻率編碼（DFC）以及離散相位編碼（DPC）三大類(lèi)，再

5、將DFC和DPC大類(lèi)分為基本調(diào)制子類(lèi)和復(fù)合調(diào)制子類(lèi)；然后利用廣義相位導(dǎo)數(shù)（GRPD）理論以及實(shí)測(cè)SNR，可得到自適應(yīng)滑窗IFR曲線；最后根據(jù)IFR曲線突變規(guī)律差異，毋需先驗(yàn)知識(shí)即可對(duì)截獲信號(hào)進(jìn)行大類(lèi)型識(shí)別，可作為現(xiàn)有識(shí)別架構(gòu)的“預(yù)識(shí)別模塊”。算法不影響已有先驗(yàn)知識(shí)類(lèi)型信號(hào)的識(shí)別成功率，但可實(shí)現(xiàn)對(duì)新型、未知復(fù)合調(diào)制信號(hào)的大類(lèi)型自主識(shí)別，仿真實(shí)驗(yàn)與對(duì)比證明了處理架構(gòu)與方法的有效性。⑶提出了一種基于可靠性系數(shù)的頻率自主估計(jì)方法。在估計(jì)誤差不大

6、于一個(gè)離散傅里葉變換（DFT）頻率分辨單元的情況下，利用單次估計(jì)的可靠性系數(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)三種快速頻率估計(jì)算法最優(yōu)結(jié)果的自主選取。該方法既可在較低SNR下使估計(jì)性能接近克拉美-羅下界（CRLB），還可為單次輸出結(jié)果提供可靠性自主評(píng)估，為后續(xù)處理提供參考。⑷提出了兩種自主分析架構(gòu)下的多相碼信號(hào)快速參數(shù)估計(jì)方法。針對(duì)線性調(diào)頻（LFM）信號(hào)導(dǎo)出的五類(lèi)多相碼信號(hào)，在調(diào)頻調(diào)相并行估計(jì)處理架構(gòu)下提出了一種利用不同延遲長(zhǎng)度瞬時(shí)自相關(guān)的參數(shù)估計(jì)方法；利用頻域