復(fù)合調(diào)制雷達信號自主偵收方法研究.pdf

1、當(dāng)前的雷達輻射源系統(tǒng)正在逐步具備環(huán)境認知與自適應(yīng)探測能力，且輻射源信號已能在多維度進行參數(shù)調(diào)制與捷變。眾多新型及復(fù)合調(diào)制雷達輻射源信號在電磁環(huán)境中出現(xiàn)，給當(dāng)前雷達偵收信號處理帶來了巨大挑戰(zhàn)。提升偵收系統(tǒng)對復(fù)合調(diào)制雷達信號等新型輻射源信號的自主應(yīng)對能力，已成為雷達對抗領(lǐng)域發(fā)展的一個迫切需求。本文首先設(shè)計和探討了算法模塊、處理流程及系統(tǒng)協(xié)作等三個層面可行的自主處理架構(gòu)，進而在算法模塊級自主處理架構(gòu)下研究了復(fù)合調(diào)制信號的調(diào)制類型識別、信號的頻

2、率自主估計及兼具調(diào)頻調(diào)相特征的多相碼雷達信號的快速參數(shù)估計等問題，最后從理論層面分析了偽碼/線性調(diào)頻復(fù)合信號的參數(shù)估計性能。相關(guān)成果可為新型雷達對抗接收機研制等相關(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從信號處理算法和流程等方面深入分析了雷達信號偵收處理架構(gòu)，討論了相應(yīng)架構(gòu)下的信號處理方法及能力。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)特征估計與融合、參數(shù)置信水平及參數(shù)可靠性評估的脈內(nèi)及脈間信號特征分析與處理架構(gòu)。在信號處理流程層面，研究了模塊交互更新型、電磁環(huán)境態(tài)勢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；后者強調(diào)對電磁環(huán)境態(tài)勢及態(tài)勢變化量的感知、回溯、跟蹤與預(yù)測，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、同時到達信號個數(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)可為將來新體制雷達對抗接收機設(shè)計提供支撐能力。⑵提出了一種基于瞬時頻率變化率（IFR）曲線突變特征與調(diào)制成分分析方法的脈內(nèi)調(diào)制類型自主識別方法，實現(xiàn)了包含復(fù)合調(diào)制信號在內(nèi)的新型、未知雷達輻射源波形的調(diào)制大類型識別。將雷達脈內(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，再

5、將DFC和DPC大類分為基本調(diào)制子類和復(fù)合調(diào)制子類；然后利用廣義相位導(dǎo)數(shù)（GRPD）理論以及實測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，毋需先驗知識即可對截獲信號進行大類型識別，可作為現(xiàn)有識別架構(gòu)的“預(yù)識別模塊”。算法不影響已有先驗知識類型信號的識別成功率，但可實現(xiàn)對新型、未知復(fù)合調(diào)制信號的大類型自主識別，仿真實驗與對比證明了處理架構(gòu)與方法的有效性。⑶提出了一種基于可靠性系數(shù)的頻率自主估計方法。在估計誤差不大

6、于一個離散傅里葉變換（DFT）頻率分辨單元的情況下，利用單次估計的可靠性系數(shù)實現(xiàn)了對三種快速頻率估計算法最優(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)下的多相碼信號快速參數(shù)估計方法。針對線性調(diào)頻（LFM）信號導(dǎo)出的五類多相碼信號，在調(diào)頻調(diào)相并行估計處理架構(gòu)下提出了一種利用不同延遲長度瞬時自相關(guān)的參數(shù)估計方法；利用頻域