[发明专利]一种实现超短波跳频信号跟踪干扰的系统和方法

说明书

本发明公开了一种实现超短波跳频信号跟踪干扰的系统和方法，通过采用了多处理中心和多种总线技术，将复杂任务分解成多个简单任务并采用相应的处理芯片完成，通过时间迭代方式很好地完成了跟踪干扰技术的实现，有效地解决了超短波跳频通信信号实时侦察和跟踪干扰过程中对大数据量实时处理的难点，而且还降低了对处理器件的性能要求，整个系统架构具有很强的扩展性和移植性，实际试验测试表明，本发明能够实现对1000跳/秒以下跳频电台通信的有效干扰。

技术领域

本发明涉及电子信息相关技术领域，具体来说，涉及一种实现超短波跳频信号跟踪干扰的系统和方法。

背景技术

跳频通信作为一种重要的扩频通信方式，因其具有较强的抗干扰能力而在军事通信领域得到了广泛的应用。对跳频信号的分析是电子战中侦察、识别、监视和干扰跳频信号的基础。现代战场通信环境日趋复杂，不但信号分布密集，而且种类繁多，要从各种噪声、信号中快速检测出跳频信号，是一项很大的技术挑战。对跳频通信信号进行侦察和跟踪干扰是很多进行通信对抗装备研制和生产的单位长期研究的一个重要课题。

由于跳频信号频域特征随时间不断变化，故对于这种具有瞬变性的非平稳信号进行分析时,需要采用可以描述待分析信号时频联合特征的时频分析方法。时频分析的方法一般有：短时傅立叶变换（STFT）、Wigner-Ville分布、Gabor变换、分数阶傅立叶分析、小波分析等。

实际工程应用基本上都是采用短时傅立叶变换方法来进行时频分析。即对AD采样的连续中频信号数据按时间进行分段，经FFT运算后产生的功率谱数据进行累加，所有频谱数据按时间-频率轴形成通常所说的时频图。分段时间长度称为时间分辨率，每个频点数据所占用的频谱宽度称为频率分辨率。

短时傅立叶变换方法主要关注参数有中频带宽、I/Q数据采样频率、FFT长度、时间分辨率、频率分辨率和有效频点数。这些参数之间关系紧密，相互影响。

跳频信号侦察算法有基于图像处理法、最大相关法和时间相关统计法等。这些算法本质上是相一致，都是从宏观上入手，基于跳频信号表现出的整体特征忽略局部情况而从统计的角度提出的侦察识别算法。

现有这些算法的处理步骤都是需要连续缓存一段时间的数据，然后再对数据进行处理，处理过程中停止接收数据，无法对监视频段内的信号实施全时段监测，因此通常应用于低速跳频信号侦收或要求较低的非实时处理场合。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种实现超短波跳频信号跟踪干扰的系统和方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现超短波跳频信号跟踪干扰的方法，包括以下步骤：

步骤1：初始化，通过计算机终端设置监视工作方式及工作频率参数并经过DSP1模块写入FPGA单元中的分析命令接收与解析模块；

步骤2：天线信号经过电子开关送往信道模块，然后依次在A/D模块中进行模数转换、在滤波模块中进行滤波，最后经过FFT模块进行FFT运算；

步骤3：步骤2中FFT模块进行FFT运算后输出两路信号：

一路频谱数据经过频谱数据写入HPI空间模块传输到DSP1模块中，所述DSP1模块根据该频谱数据计算出自适应门限并分别传输到分析命令接收与解析模块和计算机终端；

另一路频谱数据通过谱峰搜索与排序模块进行谱峰信号搜索和排序得到谱峰信号数据，所述谱峰信号数据经过谱峰数据写入HPI空间模块传输到DSP2模块中进行时间相关统计处理提取完整的瞬时信号相关参数，并将该瞬时信号相关参数经过DSP1模块传送到计算机终端；