[发明专利]雷达脉冲重复频率检测与初始脉冲到达时间的估计方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及对雷达脉冲重复频率检测与初始脉冲到达时间的估计方法的改进。

背景技术

雷达信号分选是电子侦察信号处理的核心任务之一。雷达信号分选利用雷达侦察接收机侦测到的全脉冲序列识别和提取出属于不同辐射源的脉冲序列，为判别辐射源类别、工作模式和威胁程度提供信息输入。其中，全脉冲序列是指由不同辐射源(含雷达)辐射的、被侦察接收机侦测到的、在时间上相互交叠的雷达脉冲序列，序列中的每个脉冲都由一个含有脉冲到达角度、到达时间、载波频率、脉冲宽度和脉冲幅度等信息的脉冲描述字PDW(Pulse Description Word)描述。

图1是目前的雷达信号分选架构图。信号分选首先对雷达侦察接收机侦测到的全脉冲序列进行预分选处理，然后再进行主分选处理。信号分选单元12在接收到雷达侦察接收机11侦测的全脉冲序列(即PDW数据流)后，首先进入信号预分选模块12A进行处理，然后进入信号主分选模块12B进行信号主分选处理，处理完成后生成辐射源信息，用于辐射源识别和威胁判别。

信号预分选模块12A处理的主要目的是：对全脉冲序列(或PDW数据流)进行稀释，以减小主分选处理的数据量和复杂度。

信号主分选模块12B处理的目的是：从全脉冲序列中检测出辐射源可能使用的脉冲重复间隔(PRI：Pulse Repetition Interval)或脉冲重复频率(PRF：Pulse Repetition Frequency)、确定辐射源辐射的初始脉冲到达时间，并根据各个辐射源的PRI(或PRF)以及初始脉冲到达时间从全脉冲序列中把属于该辐射源的脉冲提取出来，形成辐射源信息。其中，一个辐射源辐射的初始脉冲到达时间是指：雷达侦察接收机侦测到的、该辐射源辐射的脉冲序列中第一个脉冲的到达时间。

在传统的主分选处理过程中，PRI/PRF检测和初始脉冲到达时间搜索是一个串行过程。图2是传统的信号主分选处理流程图。信号主分选器在接收到完成预分选处理后的全脉冲序列后，首先进行PRI/PRF检测。若检测到可能存在的PRI/PRF，则开始在全脉冲序列中进行初始脉冲到达时间搜索，确定初始脉冲位置；否则，结束信号主分选处理过程。若初始脉冲到达时间搜索过程搜索到辐射源辐射的初始脉冲位置(或到达时间)，则依据该辐射源使用的PRI/PRF和初始脉冲位置从全脉冲序列中提取属于该辐射源的脉冲，并输出辐射源信息；否则，再次进行PRI/PRF检测。

PRI/PRF检测的主要方法包括基于到达时间差直方图的检测方法和基于谱估计的信号分选方法。上述方法分别利用脉冲序列的到达时间差和到达时间的统计特性检测辐射源的PRI/PRF。基于到达时间差直方图的PRI检测方法包括累积差直方图算法、顺序差直方图算法、PRI变换等；参见文献[1]:Mardia H K.New.New techniques for deinterleaving repetition sequences[J].IEE Proceedings,1989,136(4):149-154。文献[2]:Milojevic DJ and Popovic BM.Improved algorithm for deinterleaving of radar pulses[J].IEE Proceedings,1992,139(1):98-104。文献[3]:Nishiguchi K and Kobayashi M.Improved algorithm for estimating pulse repetition[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,2000,36(2):407-421。基于谱估计的PRF检测方法主要包括到达时间傅里叶变换法，参见文献[4]:Orsi R J,Moore J B,and Mahony R E.Spectrum es timation of interleaved pulse trains[J].IEEE Transactions on Signal Processing,47,Jun.1999,47(6):1646-1653。

初始脉冲到达时间搜索通常采用序贯搜索的方法，即从全脉冲序列的第一个脉冲开始，按照一定的条件依次向后搜索，直至搜索到满足既定条件的脉冲或者到达全脉冲序列末尾。

传统方法的缺点是：PRI/PRF检测与初始脉冲到达时间的搜索过程分离，需要对接收到的脉冲时间序列进行两次遍历，导致处理过程繁杂，处理时间长，处理效率低，耗费的资源多。