[发明专利]一种高密度背景信号中少样本信号分选方法及装置

说明书

本发明公开了一种高密度背景信号中少样本信号分选方法及装置，所述方法包括：在接收到固定节拍脉冲样本之前，对侦察系统的覆盖空域进行扇区划分；对接收到的脉冲样本进行扇区排序，按照每一个脉冲的到达角，将其放入对应的扇区中；对任一扇区进行PRI检测、序列抽取、辐射源参数估计，形成分选结果；本发明的优点在于：高概率分选出高密度背景信号中少量样本的辐射源目标。

技术领域

本发明涉及雷达对抗信号处理领域，更具体涉及一种高密度背景信号中少样本信号分选方法及装置。

背景技术

随着数字阵列技术的快速发展和广泛应用，电子侦察系统的灵敏度、动态范围、瞬时工作带宽、瞬时空域覆盖范围大幅提升，进入接收机的信号数量急剧增加，特别是在大量民用雷达、通信背景信号存在的情况下，使得感兴趣目标的少量脉冲淹没在高密度背景信号中，严重影响信号分选处理速度和分选结果的正确性。

在传统的电子侦察系统中，信号分选通常采用固定节拍处理方式。在FPGA中检测到脉冲信号后，积累固定时间长度或固定存储空间大小的脉冲数据后，送至信号分选单元，由信号分选单元通过匹配、聚类或直方图统计的方法完成信号分选工作。例如中国专利授权公告号CN105277923B公开的一种单通道雷达信号分选方法，包括：1)选定某段长度为N的到达时间序列构成原始脉冲到达时间序列集合；2)对原始脉冲到达时间序列进行多维差分处理；3)对每个到达时间差分后的时间间隔进行分组处理，并进行统计计数；4)根据每一组所包括的到达时间差分后的时间间隔的统计计数结果绘制PRI聚类统计直方图，然后将PRI聚类统计直方图与检测门限相比较，得出可能的PRI估计值；5)对可能的PRI估计值进行剔除谐波分量处理得到符合条件的PRI估计值；6)根据符合条件PRI估计值从原始脉冲到达时间序列中依次取出其对应的到达时间序列，将同一PRI估计值取出的到达时间分别依次按时间顺序组成一个序列，完成信号分选。该方法属于固定节拍处理方式，在复杂电磁环境下难以处理淹没于高密度背景信号中的目标辐射源，尤其是在聚类、到达时间差直方图统计等环节，辐射源的少量脉冲样本无法被正确分选出来。如何高概率分选出高密度背景信号中少量样本的辐射源目标是阵列体制侦察系统必须解决的关键问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何高概率分选出高密度背景信号中少量样本的辐射源目标。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种高密度背景信号中少样本信号分选方法，所述方法包括：

步骤一：在接收到信号检测单元发送来的固定节拍脉冲样本之前，对侦察系统的覆盖空域进行扇区划分；

步骤二：对接收到的脉冲样本进行扇区排序，按照每一个脉冲的到达角，将其放入对应的扇区中；

步骤三：对任一扇区进行PRI检测、序列抽取、辐射源参数估计，形成分选结果。

本发明在接收到固定节拍脉冲样本之前，对侦察系统的覆盖空域进行扇区划分，按照每一个脉冲的到达角，将脉冲放入对应的扇区中，是按照空间方位进行扇区划分，充分利用阵列多波束的高精度测向优势，在空间上将高密度脉冲流进行稀释，降低分选处理计算量，同时实现辐射源脉冲信号与背景信号的预分离，进而使少量样本的目标信号能够满足聚类、到达时间差直方图统计的阈值要求，提高分选成功率。

进一步地，所述步骤一包括：

步骤1-1：按系统测向精度的整数倍作为基本扇区单元，得到扇区方位覆盖范围δ，并以此将系统覆盖的空间范围划分为N个扇区，

N＝ceil((θ_R-θ_L)/δ)

其中，θ_L为系统空域覆盖的左边界，θ_R为系统空域覆盖的右边界，θ_L和θ_R以偏离正北方向，按顺时针方向为正进行赋值，ceil表示向上取整；

步骤1-2：计算N个扇区的左右边界，即