[发明专利]利用多通道侦察接收机的雷达脉冲信号参数测量方法

说明书

一种利用多通道侦察接收机的雷达脉冲信号参数测量方法，其实现方案为：1)处理接收到的雷达脉冲信号；2)构建融合脉冲信号序列；3)剔除融合脉冲信号序列中的虚假脉冲；4)构建每个信道对应的先验波形信息序列；5)构建每个信道对应的目标函数；6)获取目标函数最小化时的空域参数；7)获取高信噪比的雷达脉冲序列；8)估计每个雷达脉冲序列中雷达脉冲信号的时域参数；9)估计每个雷达脉冲序列中雷达脉冲信号的频域参数。本发明提升高了对雷达脉冲信号时、频、空域参数的测量精度和对侦察接收机资源的利用效率。本发明方法可用于对雷达脉冲信号的时、频、空域参数进行准确测量，为后续信号处理、生成高性能电子情报提供重要前提。

技术领域

本发明属于雷达通信技术领域，更进一步涉及电子对抗技术领域中的一种利用多通道侦察接收机的雷达脉冲信号参数测量方法。本发明可用于在多辐射源电磁环境下对雷达脉冲信号参数进行相对更准确的测量。

背景技术

雷达脉冲信号参数测量是电子侦察的重要环节。获取目标区域电磁环境内所截获雷达辐射源脉冲信号准确的参数测量与分析结果，可为正确识别辐射源类型、有效判断辐射源位置及威胁等级等信息，即生成高性能电子情报提供重要支撑。但现有参数测量技术不足以支撑密集且复杂的电磁环境对参数测量精度需求的变化，还存在脉冲丢失和虚假脉冲的问题，影响雷达脉冲信号的参数测量结果，导致失去电磁主动权，因此提出克服上述问题的雷达脉冲信号参数测量方法就显得尤为重要。

丁世谱在其发表的论文“STFT数字信道化的雷达脉冲参数测量改进算法”(《现代防御技术》,2017,45(3):133-138)中提出了一种基于改进STFT数字信道化的雷达脉冲信号参数测量方法。该方法首先利用STFT算法粗略估计出信号的起、止时间及载频；然后通过插值运算获取雷达脉冲信号频域参数的精估计值；接着利用Haar小波变换对雷达脉冲信号起、止时间进行精估计并求得脉宽，并且利用相关累加法得到雷达脉冲信号幅度的精确值，即获取雷达脉冲信号时域参数的精估计值；最后根据雷达脉冲信号的时、频域估计值进行空域参数测量。该方法仍存在不足之处，该方法通过增加信道数的方式改善了频域参数测量精度，但参数测量精度仍受限于待测量雷达脉冲信号的信噪比，无法适应密集且复杂的电磁环境对参数测量精度需求变化的问题。

西安电子科技大学在其申请的专利文献“基于FPGA的电子侦察信号参数高精度测量方法”(申请号202010789723.X，申请公开号：CN 112014810 A)中公开了一种基于FPGA与频域脉冲检测法的雷达脉冲信号参数测量方法。该方法首先将检测门限设置方式和固定门限值参数以及雷达侦察信号经模数转换器得到的原始数字信号传输至FPGA，对信号进行多路数据缓存；然后对原始数字信号进行分帧处理，对每帧数据做短时傅里叶变换获取对应频域数据，选取频率功率谱的峰值与判决门限做比较，判断目标信号是否存在；接着对于存在目标信号的频域数据，进行脉冲上升沿时刻和下降沿时刻的检测，据此得到雷达脉冲信号到达时间、脉宽、脉冲重复周期参数的测量值；同时，根据频率功率谱得到粗测频率值，并利用缓存的原始数字信号及设计的滤波器组得到雷达脉冲信号频域参数的测量值；之后利用滤波器输出最大能量值开方得到雷达脉冲信号幅度的测量值；最后按照通信协议将雷达脉冲描述字发送给上位机。该方法仅对单个通道的脉冲信号进行检测，不能正确地分离各雷达辐射源脉冲信号与电磁环境和接收机内部的噪声，存在脉冲丢失和虚假脉冲问题。

综上所述，对于雷达脉冲信号参数测量方法在现有电子对抗中的应用，目前已有的方法测量效果不理想，受限于待测量雷达脉冲信号的信噪比，存在无法适应密集且复杂的电磁环境对参数测量精度需求变化的问题；同时，不能正确地分离各雷达辐射源脉冲信号与电磁环境和接收机内部的噪声，存在脉冲丢失和虚假脉冲的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种利用多通道侦察接收机的雷达脉冲信号参数测量方法，用于解决现有的雷达脉冲信号参数测量方法中受限于待测量雷达脉冲信号的信噪比，无法适应密集且复杂的电磁环境对参数测量精度需求变化，忽略脉冲丢失和虚假脉冲影响的问题。