[发明专利]基于部分自相关谱的MIMO雷达信号调制类型识别方法

说明书

本发明公开了一种基于部分自相关谱的MIMO雷达信号调制类型识别方法，主要解决现有技术利用瞬时自相关谱进行MIMO雷达信号调制类型识别计算量较大，且识别时间过长的问题。其实现方案是：根据雷达侦察接收机收到的雷达信号提取样本雷达信号，获得样本雷达信号的零时延瞬时自相关函数；对该函数进行化简和归一化运算，得到MIMO雷达信号的部分零时延瞬时自相关谱的谱峰高度；设定门限并根据次高峰与最高峰比值对集中式MIMO雷达信号进行调制类型识别。本发明需要的MIMO雷达信号样本点较少，运算复杂度低，且识别编码雷达信号不需要其他特征参数，缩短了识别时间，实现了实时性的要求，可用于电子对抗侦察系统。

技术领域

本发明属于雷达信号识别技术领域，特别涉及集中式MIMO雷达信号类型识别方法，可用于电子对抗侦察系统。

背景技术

多输入多输出MIMO雷达是近年来出现的一种新体制雷达，其与常规体制雷达相比，MIMO雷达具有优异的反隐身、高分辨、低截获和抗损毁性能，在多种应用中都展现了巨大潜力，所以成为国内外雷达领域学者专家研究热点之一。

雷达信号调制类型识别是雷达对抗侦察系统中的关键处理过程也是雷达对抗信息处理中的核心内容。早期研究人员主要采用特征参数匹配法，将振幅方差、频率方差、瞬时相位等作为特征参数。随后，研究者将雷达信号识别与基于人工智能的模式识别方法相结合，取得了一定的成果。然而，这两种方法仅采用了信号的外部特征参数，忽略了信号的脉内调制特征。

近年来，研究人员开始从雷达信号脉内细微特征入手，通过对雷达信号的脉内特征分析，完成对雷达信号调制方式的有效识别。雷达信号的脉内特征分析方法主要有时域自相关特征分析、频域谱相关分析、调制域分析等。这些方法都是首先将信号变换到某个空间，提取该空间内信号的特征差异作为识别依据，从而完成雷达信号调制类型的有效识别。2009年Petropulu.A等人利用到达角在角度空间的稀疏性，运用压缩感知CS以低采样率对MIMO雷达进行超分辨率参数估计，但是该方法需要找到雷达信号的稀疏表示空间，在实际中这一点较难实现。2013年电子科技大学王小静等人提出了一种基于信号瞬时自相关谱的识别方法，通过对完整信号进行相关分析，提取信号特征完成对MIMO雷达信号调制类型的识别，但是该方法计算量较大，且对信号侦察接收机的要求较高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于部分自相关谱的集中式MIMO雷达信号调制类型识别方法，以减小计算量，缩短识别时间。

为实现上述目的，本发明的技术关键是利用信号的部分零时延瞬时自相关谱进行识别，其步骤包括如下：

(1)从侦察接收机接收的集中式MIMO雷达信号中利用窗函数截取一部分作为样本雷达号；

(2)对样本雷达信号进行零时延瞬时自相关运算,得到样本雷达信号的部分零时延自相关函数；

(3)将零时延瞬时自相关函数展开并化简，得到样本雷达信号的零时延瞬时自相关谱中各谱峰高度；

(4)利用零时延瞬时自相关谱中谱峰高度进行集中式MIMO雷达信号调制类型识别：

(4a)用零时延瞬时自相关谱中的次高峰比上最高峰，得到样本雷达信号的特征参数R_A；

(4b)设定第一门限α和第二门限β，且α＞β，将样本雷达信号的特征参数R_A分别与α和β进行比较：

若R_A＞α，则识别为线性调频MIMO雷达信号，

若R_A＜β，则识别为相位编码MIMO雷达信号，

若β≤R_A≤α，则识别为频率编码MIMO雷达信号。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：