[发明专利]一种基于两级信道化的长短雷达脉冲信号检测方法

说明书

本发明提出了一种基于两级信道化的长短雷达脉冲信号检测方法，使用一级信道化检测短脉冲，防止多余的噪声积累到信道内，导致信号信噪比变差；使用二级信道化检测长脉冲，对信号进行更长时间的相参积累，提高了信号检测灵敏度；同时采用多点均值差分检测算法，确保了脉冲信号检测的完整性。与以往的单级信道化检测方法相比，本发明可同时提高长短脉冲信号的检测灵敏度，满足应用中对雷达脉冲信号检测的高要求。

技术领域

本发明涉及雷达脉冲信号侦查技术领域，特别涉及一种基于两级信道化的长短雷达脉冲信号检测方法。

背景技术

电子战在现代信息化战争中起关键作用，而电子接收机作为电磁雷达信号的接收装置，具有重要的研究价值。随着战场电磁环境的日益复杂，每秒钟接收的脉冲数可达几百万，且其功率、波形和频率均不相同，对接收机的瞬时覆盖带宽、灵敏度、动态范围、实时性和处理时域重叠信号能力提出了更高要求。信道化接收机是目前能满足现代电子战需求的主要宽带接收机结构，通过模拟或数字滤波器组进行信道划分，将接收信号从频域上分离，具有高频率分辨率、高截获概率、高灵敏度和能处理时域重叠信号的优点。尤其当外界信号信噪比较低时，采用信道化接收机能够显著提高接收机的灵敏度。当采用信道化接收机时，接收机对脉冲信号的能量积累时间与脉冲持续时间一致时能够获得最大的处理增益，接收机积累时间过短会造成信号能量分散到前后各处理片段中，而积累过长则会引入额外的噪声，都不利于信号能量检测。对于完全非合作的电子战接收机，信号脉宽未知、瞬变，由脉冲积累时间不匹配而造成的能量损失严重影响了目标截获距离和截获概率。针对不同脉宽的信号需要采用不同数量、不同带宽的信道化结构才能最大地提高接收机灵敏度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于两级信道化的长短雷达脉冲信号检测方法。针对不同脉宽的信号采用不同带宽的信道化结构，以同时提高长短脉冲信号的检测灵敏度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于两级信道化的长短雷达脉冲信号检测方法，包括以下步骤：

步骤1，进行一级数字信道化处理，对输入雷达信号使用一组性能相同的宽带带通滤波器组，将原始全频带信号分割为多个子频带信号；所述的一级数字信道化处理的信道带宽是宽带宽，根据系统对最小脉宽检测的需求确定，可以设置为最小脉宽信号带宽的两倍；一级数字信道化采用了一种高效的实现方法，即基于多相滤波器组的信道化结构，主要过程是先对输入信号样本序列x(n)进行延迟，并进行D倍抽取，形成序列x₀(m)、x₁(m)......x_D-1(m)、x_D(m)，然后对抽取之后的信号序列进行多相滤波，形成滤波之后的序列x'₀(m)、x'₁(m)......x'_D-1(m)、x'_D(m)，最后对滤波之后的样本序列进行D点FFT变换，输出D个信道的样本点序列X₀(m)、X₁(m)......X_D-1(m)、X_D(m)；其中，信道个数D由信号采样率S以及信道带宽B决定，即D＝S/B；信号采样率S与模数变换芯片有关，一级信道化带宽一般设置为最小脉宽信号带宽的两倍。

步骤2，采用一级信道化多点均值差分双门限检测方法检测短脉冲信号，以确保脉冲检测完整性；因为目标信号的前后沿会存在较大的跳变，利用差分方式就可以精确地确定信号跳变的前后沿，最后根据差分值是否过门限来确定目标信号；为了消除噪声干扰的影响，所述的多点均值差分短脉冲检测方法采用N点平均取差分的方法对差分取平均，在实际信号中，脉冲的前后沿是一个缓变的过程，采用M点的间隔作为保护，当差分值超过高门限即第一门限时即认为目标起始被检测到；检测过程采取双门限检测算法，此时检测门限自动调整为低门限即第二门限，进行目标结束的检测；