[发明专利]一种宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信道化接收方法，尤其是针对宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化接收方法，属于电磁频谱监测领域。

背景技术

在电磁信号监测与分析领域，宽带侦察接收机通常用来截获空间电磁信号，包括通信信号、雷达信号、导航信号等。随着电子对抗技术的发展，为了防止信号被截获，现代各种信息装备普遍采用低截获概率（LPI）信号设计。一般来说，满足低截获概率的雷达信号一般具有大时宽，大带宽，不规则脉冲重复频率等特征。可采用调频调相等方法来扩展信号频谱，使侦察机难以截获和处理。

侦察接收机通常要求具有宽监视带宽，高灵敏度，高分辨率，大动态范围，低响应时间，适合处理同时到达多信号等能力。近年来，宽带数字信道化接收机已经成为电子战接收机的主流技术体制。线性调频和相位编码是目前最常用的两种雷达脉冲调制方式。传统的信道化接收机等同于傅里叶域的均匀滤波器组，随着输入信号带宽的增大，会溢出到多个信道，造成输出信号的波形失真，分数域信道化接收机能够利用信号匹配的分数阶变换阶次将宽带LFM聚焦，使信号尽可能在一个信道内输出，然而由于低信噪比下调频率的估计误差使得分数阶聚焦性变差，以及滤波器总会存在过渡带，使得分数域信道化输出仍然会出现信号的跨信道问题和虚假信号问题。增加了后续的各种参数测量的难度。

发明内容

本发明针对宽带LFM信号接收问题，提出了一种宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化的接收方法。通过将低通原型傅里叶域滤波器进行两种不同方式的调制，分别产生奇型和偶型排列的两种傅里叶域滤波器组，再利用傅里叶域滤波器与分数域滤波器的对应关系，通过分数阶次选择，转换成分数域滤波器组。将信号分别通过奇型和偶型分数域滤波器组的交替滤波后输出，从而将信号准确聚焦到奇型或偶型排列滤波器组的一个信道输出，避免了信号在滤波器组过渡带时出现的分数域跨信道问题，有效提高了宽带LFM信号的子信道输出信噪比，为宽带LFM信号的监测分析提供了有效的技术途径。

本发明所述一种宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化接收方法包括如下步骤：

步骤一、对接收信号在满足采样定理的条件下，进行时域采样，采样率为f_s，采样间隔为△t，△t＝1/f_s，得到的采样序列为x(n)：

x(n)=sin[2πf0n·Δt+12μ(n·Δt)2]+w(nΔt)---(1)]]>

其中w(n△t)为高斯白噪声；

步骤二、对步骤一获得的采样序列x(n)依次延时0个单位获得第0路信号，对x(n)延时1个单位获得第1路信号，……延时l-1个单位获得第l-1路信号，……直至延时K-1个单位获得第K-1路信号，一共产生K路信号，然后对这K路信号分别进行M倍的抽取，得到K路抽取后的信号x_l(n)：

x_l(n)＝x(Mn-l)(2)

其中K为信道个数，l＝0,1,…K-1；其中抽取因子为M，并且信道数K=MF，F为正整数；作为优选，F通常取2；为了使用快速傅里叶变换算法FFT，信道数K一般是2的幂次方，而且由于信道数过多会导致能量的泄露，信道数过少会使频率分辨率降低，所以K一般取8，16或32；