吳世龍,孟祥豪,羅景青
(電子工程學院 電子對抗與信息處理重點實驗室, 合肥 230037)
?
基于樣本脈沖和脈內不變特征的相控陣雷達脈沖提取法
吳世龍,孟祥豪,羅景青
(電子工程學院 電子對抗與信息處理重點實驗室,合肥 230037)
針對相控陣雷達發(fā)射的脈沖信號基本脈沖參數(shù)變化復雜和脈間參數(shù)進行分選難度較大的問題,首先,文中提出一種樣本脈沖的描述方法,能夠對雷達脈沖信號的脈內調制域變化規(guī)律進行描述;然后,結合相控陣雷達的脈內變化特點,提出脈內不變特征的概念,對相控陣雷達的脈內調制特征進行表征;最后,基于樣本脈沖的描述方法,將脈內不變特征信息與樣本脈沖相結合,實現(xiàn)相控陣雷達信號脈沖序列的提取,并通過計算機仿真實驗驗證了算法的有效性和合理性。
樣本脈沖;脈內不變特征;脈沖序列提?。幌嗫仃嚴走_
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭形式的發(fā)展,雷達偵察系統(tǒng)在戰(zhàn)爭中的作用越發(fā)重要[1]。獲取敵方雷達的位置參數(shù)信息,是雷達偵察系統(tǒng)的主要任務。雷達信號分選是雷達偵察系統(tǒng)的重要組成部分,是雷達信號參數(shù)估計和型號識別的基礎[2-3]。因此,脈沖信號分選的效果好壞直接影響偵察系統(tǒng)的性能。目前主要的分選方法有基于脈沖重復周期(PRI)的信號分選算法[4-6]、基于多參數(shù)匹配的分選方法[7]、基于信號脈內調制特征的分選算法[8-9]以及其他分選算法[10]等。然而,PRI信號分選算法和多參數(shù)匹配分選算法依靠常規(guī)五大參數(shù)(脈沖到達時間,到達方位,載頻,脈寬,脈沖幅度)進行分選,算法原理均依賴于輻射源信號某一參數(shù)或幾種參數(shù)的變化統(tǒng)計規(guī)律性,隨著雷達體制越來越復雜,信號密集程度日益增加,脈沖參數(shù)的規(guī)律統(tǒng)計的難度
也日益增大,新體制雷達信號參數(shù)的隨機變化使得某些輻射源脈沖信號無法通過常規(guī)五參數(shù)實現(xiàn)分選?;谛盘柮}內調制的分選算法優(yōu)點是可以分選波形較為復雜的雷達輻射源,但是算法計算量較大,實時性不強;同時,基于脈內特征的分選僅僅能將不同調制類型的信號區(qū)分開來,針對同一調制類型的雷達信號,往往無能為力;此外,脈內分選算法只針對較為簡單體制的雷達進行分析,對于多種調制類型混合的輻射源信號類型很少涉及。
脈內特征的確是輻射源最具特色的參數(shù)之一,雖然當前技術發(fā)展日新月異,新體制雷達層出不窮,常規(guī)參數(shù)的變化無規(guī)律可循,但輻射源信號脈沖內部特征參數(shù)的變化卻有一定的穩(wěn)定性和規(guī)律性。目前,國內外已有多位學者將熵、小波變換、相像系數(shù)、復雜度特征等脈內特征應用于雷達信號分選識別,但共同的問題是處理方法比較復雜,運算量較大,對噪聲相當敏感,而且對于同一調制類型的兩種雷達信號分選效能較差。脈沖樣本圖分選是一種利用多個常規(guī)參數(shù)進行聯(lián)合分選的方法,文獻[7]和文獻[11]對脈沖樣本圖
應用于分選識別進行了研究,但是脈沖樣本圖僅針對脈沖外部特征,當常規(guī)參數(shù)隨機變化時,脈沖樣本圖自提取方法無能為力。因此,如何將其樣本圖的思想應用于脈內特征,使其能夠分選識別特征參數(shù)變化復雜的雷達信號,有一定的研究價值。
基于以上問題,本文提出一種基于樣本脈沖和脈內不變特征的相控陣雷達脈沖信號提取方法。針對相控陣雷達脈沖信號的脈內調制特征,首先,提出樣本脈沖的描述方法,對其脈內特征進行表征;然后,引入“脈內不變特征”的概念,并利用樣本脈沖和脈內不變特征相結合,實現(xiàn)對該類脈沖信號的提取。
樣本脈沖(PP)是對雷達在某一工作模式下發(fā)射的脈沖信號脈內特征的一種描述,用來描述雷達信號不同工作模式下脈沖內部調制域的成形規(guī)律。
首先,定義雷達輻射源在第i種工作模式時,脈內調制特征信息(IIMC)函數(shù)的概念
IIMCi(MTCi)=vector(MTCi)
(1)
式中:MTC為調制類型碼,針對不同的調制類型,定義不同的調制類型碼值。例如,對于四種典型的脈內調制類型,調制類型碼分別定義為:恒載頻信號(MTC=1),線性調頻信號(MTC=2),相位編碼脈沖信號(MTC=3),頻率編碼脈沖信號(MTC=4),二次三項式調頻信號(MTC=5)等;vector(MTC)為根據(jù)不同調制類型碼生成的不同維數(shù),包含不同參數(shù)類型的脈內調制信息向量。
因此,雷達輻射源工作在第i種工作模式時,其樣本脈沖可以表示為
PPi=[IPWi,IIMCi(MTCi), MTCi]
(2)
式中:IPW為脈沖寬度信息向量,IPWi表示雷達輻射源第i種工作模式時脈沖信號的脈沖寬度信息向量。根據(jù)不同的脈內調制類型碼(MTC),IPWi與IIMCi(MTCi)向量的形式靈活變化。
下面給出樣本脈沖對某雷達發(fā)射脈沖信號進行表征,假設某雷達輻射源工作在遠近區(qū)同時搜索工作方式,當工作在模式A時,其特征參數(shù)類型及取值情況為:載頻(RF)捷變,范圍是[1 000MHz,1 200MHz],PRI三參差,參差值分別為:310、500、900,脈內調制類型為13位巴克碼調制的二相編碼,脈沖寬度(PW)為13μs。則樣本脈沖可表示為
PPA=[IPWA,IIMCA(3),3]
(3)
式中:IPWA=[1,13],表示子脈沖寬度為1μs,PW為13μs。IIMCA(3)=[R(0,1),13],R(0,1)算子定義為0或1的隨機值組合,用來表示脈沖內部的巴克碼取值,13為巴克碼位數(shù)。
2.1相控陣雷達信號調制特征分析
在對相控陣雷達發(fā)射信號進行脈內不變特征分析之前,本文對其不同工作模式下采用的脈內調制關鍵技術-調制類型和調制特征進行詳細分析。
相控陣雷達發(fā)射信號主要為PSK與FSK復合調制,其構造方式為:首先,將PW為T的脈沖進行等分,劃分為M個寬度為tM的一級子脈沖,即有T=M·tM,對這M個一級子脈沖進行FSK調制;然后,對每一個一級子脈沖進行再等分,劃分為N個寬度為tN的二級子脈沖,即有tM=N·tN,對這N個二級子脈沖進行PSK調制。FSK-PSK信號的包絡形成示意圖,如圖1所示。
圖1 PSK-FSK信號包絡形成示意圖
FSK信號和PSK信號單一調制的包絡形式分別為
(4)
uPSK1(t)*uPSK2(t)
(5)
將式(5)中的uPSK1(t)部分進行FSK調制,可以得到PSK-FSK信號的復包絡表示形式為
uPSK-FSK(t)=uFSK(t)*uPSK2(t)=
(6)
圖2 PSK-FSK信號的時域波形示意圖
圖3 PSK-FSK信號的功率譜密度示意圖
2.2相控陣雷達發(fā)射波形特點分析
2.1節(jié)對相控陣雷達開機工作時發(fā)射的脈沖信號主要調制類型進行了闡述,本節(jié)對該類雷達輻射源在實現(xiàn)不同的功能,即工作在不同的工作模式時,具體的波形設置進行分析,為2.3節(jié)“脈內不變特征”模型的建立奠定基礎。
根據(jù)工作任務的不同,相控陣雷達主要工作波形有以下三種:
1)當雷達輻射源制定的探測空域電磁環(huán)境相對簡單,雜波較少,且無云雨時,相控陣雷達發(fā)射這種波形,稱之為晴空波形。在這種情況下,雷達發(fā)射脈沖的一個PW內包含四個子脈沖,子脈沖間采用FSK調制方式,RF值分別為f1,f2,f3,f4,不同脈沖的RF值隨機變化,子脈沖內則采用PSK調制方式。其波形示意圖如圖4所示。
圖4 相控陣雷達晴空波形示意圖
由圖4可以看出,這是較為標準的PSK-FSK波形,圖中τC,τP,τT,τR分別表示信號的二級子脈沖碼元寬度、一級子脈沖寬度、脈沖寬度和兩脈沖時間間隔。當相控陣雷達發(fā)射這種波形時,RF是隨機捷變類型,即每個脈沖表現(xiàn)出的RF值是隨機的;PRI一般采用固定類型,即在這一工作模式下兩兩脈沖的τR保持不變。
2)當雷達輻射源制定的任務為運動目標的檢測和跟蹤時,雷達發(fā)射的波形稱為檢測跟蹤波形。在這種情況下,雷達發(fā)射的一個脈沖寬度內包含兩個子脈沖,子脈沖間采用FSK調制,RF值分別為f1,f2,子脈沖內則采用PSK調制方式。其波形示意圖如圖5所示。
圖5 相控陣雷達檢測跟蹤波形示意圖
由圖5可以看出,相控陣雷達發(fā)射這種波形時,RF表現(xiàn)為隨機捷變類型,且PRI可以是參差或組變類型,也可以為固定類型,因此可以衍生出多種不同的信號類型,此時利用脈間參數(shù)進行提取難度較大。
3)當雷達輻射源在阻塞式(壓制式)干擾環(huán)境中需要實現(xiàn)目標的搜索和跟蹤功能時,相控陣雷達會發(fā)射抗干擾搜索跟蹤波形。其波形示意圖如圖6所示。
圖6 相控陣雷達抗干擾搜索跟蹤波形示意圖
由圖6可以看出,在發(fā)射這種波形時,每個脈沖內存在兩個RF值,不同脈沖之間RF值隨機變化,表現(xiàn)為RF捷變。此外,信號的PRI周期較長,在接收到的脈沖數(shù)較少或者丟失脈沖率較高的情況下,很難找出PRI變化規(guī)律。
綜上所述,可以看出相控陣雷達發(fā)射的波形在參數(shù)上存在以下三個主要特點:
1)脈內采用FSK與PSK復合調制,RF變化無規(guī)律性;
2)PRI變化類型多樣,且變化周期較長,利用PRI變化規(guī)律難以提?。?/p>
3)當工作在某一種波形時,一級子脈沖碼元個數(shù)和二級子脈沖碼元寬度相對固定。
2.3脈內調制不變特征的概念和數(shù)學模型
由以上兩小節(jié)的分析,可以看出,當相控陣雷達發(fā)射某一種任務波形對應的任意一種工作模式時,這一工作模式對應的脈沖序列均表現(xiàn)出如下特點:每一個脈沖的RF值和子脈沖的RF值均是隨機變化的,但是一級子脈沖碼元的個數(shù)和二級子脈沖碼元寬度始終不變。我們將相控陣雷達脈內參數(shù)的這種特點稱為脈內不變特征。
接下來將使用樣本脈沖表征信號的脈內不變特征,由樣本脈沖的定義可知,樣本脈沖是雷達在某一工作模式下發(fā)射的脈沖信號脈內特征的一種描述,用來描述雷達信號不同工作模式下脈沖內部調制域的成形規(guī)律。因此,可將脈內不變特征作為雷達某一工作模式下的調制域信息加入樣本脈沖,用于該工作模式脈沖序列的提取。
假設相控陣雷達工作在雜波較少的電磁環(huán)境,工作在第i種工作模式,發(fā)射一晴空波形,隨機選取波形中的某一脈沖,對其脈內調制域參數(shù)進行表征,可得在第i種工作模式下該雷達的樣本脈沖為
PPi=[IPWi,IIMCi(5),5]
(7)
式中:IPWi為脈沖寬度信息向量,對于相控陣雷達,IPWi的具體形式為
IPWi=[τC,D(τT,τP)]
(8)
式中:τC,τP分別為脈沖的二級子脈沖碼元寬度和一級子脈沖寬度,τT為脈沖寬度(PW)。D(τT,τP)為一除法算子,定義為脈沖寬度與一級子脈沖寬度相除的整數(shù)值。IIMCi(5)為脈內調制特征信息函數(shù),對于PSK-FSK信號來說,其IIMCi(5)的具體形式為
IIMCi(5)=[Rj(0,1),k,Fi]
(9)
式中:R(0,1)算子定義為0或1的隨機值組合,用來表示脈沖內部的PSK調制序列,Ri(0,1)為該工作模式下第j個脈沖的PSK調制序列,j的值隨機選取,滿足1≤j≤N(N為脈沖個數(shù));k為PSK碼元位數(shù);F為脈沖調制頻率信息向量;假定一級子脈沖個數(shù)為4,頻率值分別為f1,f2,f3,f4,則F的表示形式為[f1,f2,f3,f4];MTC=5表示脈內調制類型碼。需要說明的是,對樣本脈沖中的子脈沖碼元寬度的估計可以通過相位差分法[12]得到。
通過上述對相控陣雷達信號進行樣本脈沖表征,將脈內調制不變特征加入樣本脈沖的IPWi向量中,即樣本脈沖包含了信號的脈內調制不變特征。在多種雷達脈沖信號混疊時,通過不同雷達輻射源信號對應的樣本脈沖差異,可以將信號進行分離;同時,根據(jù)相控陣雷達某一工作模式下發(fā)射脈沖序列對應的IPWi的特點,可以實現(xiàn)該雷達輻射源信號的準確提取,從而解決了由于相控陣雷達發(fā)射信號變化復雜而無法實現(xiàn)有效分選的問題。
基于雷達輻射源信號的樣本脈沖進行相控陣雷達信號提取的原理為:利用相控陣雷達信號的脈內調制類型特點,提取該信號的樣本脈沖,樣本脈沖中包含該信號的脈內不變特征。然后利用樣本脈沖對脈沖流中脈沖逐次進行參數(shù)匹配,將匹配成功的脈沖提取出來。假設脈沖列的脈沖總數(shù)為M,依據(jù)到達時間(TOA)從小到大排列,算法的處理流程如圖7所示。
圖7 基于脈內調制不變特征和樣本脈沖提取信號波程圖
由上述流程圖可以得到其處理過程如下:
1)參數(shù)初始化,選取基準脈沖。依據(jù)TOA順序從脈沖列中選取第n0個脈沖,首次執(zhí)行步驟1)時,n0=1。若第n0個脈沖的脈沖匹配標識字為0且脈內調制類型為PSK-FSK復合調制類型(由調制類型碼可得),則將其確定為基準脈沖,并提取其脈內調制參數(shù),構成樣本脈沖向量PPbeg=[IPWbeg,IIMCbeg(5),5],轉至步驟2);反之,則令n0=n0+1,重復步驟(1)。
2)搜索待匹配脈沖。令m=n0+1,順序讀取基準脈沖后的脈沖,若其分選標志字為0,則轉至步驟3);反之,則令m=m+1,若m>M,轉至步驟5),若m≤M,重復步驟2)。
3)計算第m個脈沖與基準脈沖的到達時間差Δt=tm-tn0,若PRImin≤Δt≤PRImax,則轉至步驟4);若Δt
4)判斷兩脈沖是否匹配。利用樣本脈沖向量PPbeg判斷兩脈沖是否在脈內調制參數(shù)上匹配。假設對第m個脈沖進行匹配判定,主要包含兩個層次的內容:
(1)脈內不變特征匹配。提取第m個脈沖的脈沖寬度信息向量,表示為IPW(m)=[τC(m), τP(m),D(τT(m), τP(m))],若滿足下式
|τC(m)-τCbeg|<ε1
D(τT(m),τP(m))=D(τTbeg,τPbeg)
(10)
則兩個脈沖的脈內不變特征匹配成功,其中ε1為預先設定的門限,通常設為較小的值,具體設置參見文獻[12]。
(2)脈內調制頻率信息匹配。若不能將第m個脈沖的PSK調制序列表示為Rm(0,1)形式,則匹配失敗,轉至步驟(2);反之,提取第m個脈沖的脈內調制信息,即調制頻率向量Fm=[f1(m),f2(m),…,fK(m)],K為跳頻個數(shù)。將其脈內調制信息表示為IIMCm(5)=[Rm(0,1),km,Fm],若滿足下式
(11)
則判定為兩個脈沖脈內調制信息匹配成功,其中,ε2為預先設定的門限,minFm,maxFm分別表示第m個脈沖的調制頻率最小值和最大值,minFbeg,maxFbeg分別表示基準脈沖調制頻率的最小值和最大值。若步驟(1)、步驟(2)均匹配成功,則將第m個脈沖匹配標識字置為1,轉至步驟(2)。
5)提取匹配脈沖。將分選標志字為1的脈沖提取,形成分選脈沖列,實現(xiàn)相控陣雷達某一波形對應脈沖列的提取。
本節(jié)通過兩個仿真實驗驗證基于脈內不變特征和樣本脈沖對相控陣雷達對應脈沖信號的提取能力。第一個實驗用來驗證多種脈沖信號混疊脈沖流數(shù)據(jù)中利用樣本脈沖提取對應脈沖的能力;第二個實驗用來分析參數(shù)測量誤差的變化對算法性能的影響。
為了驗證提取能力,首先定義幾個基本概念:
1)脈沖丟失率(RLP)
(12)
式中:M表示雷達在某一工作模式下總的脈沖個數(shù);m為脈沖序列中隨機丟失的脈沖個數(shù)。在仿真時可以利用式(12)產生丟失脈沖率不同的脈沖序列。
2)干擾脈沖率(RIP)
(13)
式中:l為脈沖序列中隨機位置插入的干擾脈沖。在仿真時可以利用式(13)產生干擾脈沖率不同的脈沖序列。
4.1利用樣本脈沖提取對應脈沖序列
本實驗用來驗證利用樣本脈沖對相控陣雷達脈沖信號的提取能力,并與未利用脈內調制特征進行分選的方法性能進行比較。實驗仿真產生一串相控陣雷達某一工作模式波形對應的脈沖序列,假定為晴空波形,根據(jù)其波形設計準則,產生PSK-FSK復合調制雷達信號,具體的特征參數(shù)設置為:脈間的RF表現(xiàn)為捷變類型,捷變范圍是[3 000MHz,3 480MHz]; PRI為三參差類型,參差值分別為:1000μs、1100μs、1200μs;PW跳變,且跳變值成倍數(shù)關系,跳變值分別為:12μs、24μs、36μs,各PW值隨機選??;脈內頻率編碼混合相位編碼,一級子脈沖的寬度τP根據(jù)脈沖寬度取值決定,一個脈沖寬度等分為4個一級子脈沖,即D(τT,τP)=4,子脈沖的調制頻率值在[3 000MHz,3 500MHz]之間隨機選取,選取準則為:在[3 000MHz,3 500MHz]取值范圍內設有160個間隔為3MHz的固定頻率點,組成5組頻率集合,每組頻率范圍為465MHz,含有32個等間隔頻率點,頻率間隔為15MHz,組間頻率間隔為3MHz,根據(jù)不同的任務設定,每個脈沖內4個調制頻率值在某一組頻率組合中隨機抽取。二級子脈沖寬度τC=1μs,碼元個數(shù)根據(jù)一級子脈沖寬度確定。
根據(jù)上述參數(shù)設置,仿真產生相控陣雷達波形對應脈沖數(shù)為200個,同時脈沖序列中隨機摻雜其他干擾脈沖數(shù),干擾脈沖包括兩種:一種為其他雷達信號的脈沖序列,另一種為偵察機接收到的雜波脈沖信號。進行脈沖匹配時的門限參數(shù)設置為:PRImin=50μs,PRImax=5 000μs,ε1=0.1μs,ε2=0.6μs。圖8所示為當RIP=40%,RLP在0~60%內變化時,分別利用樣本脈沖提取方法和CDIF算法對脈沖列進行處理,每個RLP值進行200次MonteCarlo實驗得到的相控陣雷達對應脈沖的平均提取正確率曲線。
從圖8的仿真實驗結果可以看出,利用樣本脈沖可以準確提取相對應的脈沖,并且不受摻雜脈沖和丟失脈沖的影響。這是因為,樣本脈沖較為全面且準確地描述了不同脈內調制方式的脈內特征變化特點,對于摻雜的其他調制方式的雷達脈沖信號,可以很容易的剔除,同時樣本脈沖匹配算法不依賴于脈沖數(shù)目的多少,當脈沖數(shù)較少時依然可以將相控陣雷達對應脈沖提取出來。CDIF算法通過統(tǒng)計TOA差值個數(shù)得到相控陣雷達對應脈沖序列的PRI值,當脈沖丟失率較少時可以實現(xiàn)對應脈沖的提取,當脈沖丟失率增大時,由于PRI值無法準確統(tǒng)計,使得提取正確率銳減。
圖8 樣本脈沖提取方法與CDIF算法平均提取正確率變化曲線
4.2提取算法性能分析
本實驗用來分析參數(shù)測量誤差的變化對算法性能的影響。仿真產生相控陣雷達某一工作模式對應波形的一組脈沖序列,參數(shù)具體設置同實驗1。此處的測量誤差主要包括二級子脈沖寬度τC=1μs的測量誤差ΔτC、脈寬PW的測量誤差ΔPW,兩種測量誤差主要影響的是脈沖脈內不變特征的匹配成功率。
仿真產生三部復雜新體制雷達Ri(i=1,2,3)的脈沖序列,R1對應的即為相控陣雷達脈沖序列。R2對應的脈沖序列參數(shù)設置為:RF捷變,捷變范圍為[4000MHz,4200MHz];PRI參差,PRI分別為700μs、1000μs、1 350μs;PW固定,且PW值為8μs;脈內二相編碼,且為7位巴克碼[1,1,0,0,1,0,1]。R3對應的脈沖序列參數(shù)設置為:RF跳變,跳頻點分別為:4200MHz、4 270MHz、4 320MHz;PRI固定,且PRI值為900μs;PW抖動,抖動范圍為[9.6μs,12.7μs];脈內為線性調頻,起始頻率fbgein=4 100MHz,終止頻率fend=4 400MHz。
仿真產生TOA混疊的三種雷達交疊脈沖,脈沖數(shù)分別為200、160、300。ΔτC的標準差δτC變化范圍為[0μs,0.6μs],變化步長為0.1μs;ΔPW的標準差δPW的變化范圍為[0μs,3μs],變化步長為0.5μs。需要說明的是,由于R2和R3雷達對應脈沖不存在二級子脈沖,因此ΔτC僅針對R1雷達。對每一種參數(shù)測量誤差值的情況進行200次MonteCarlo實驗,在正確分選出R1雷達對應脈沖序列的前提下,統(tǒng)計提取正確的R1雷達脈沖數(shù)目與R1雷達真實脈沖數(shù)目的比例。在ΔτC的標準差固定,且取值為0.2μs的情況下,利用樣本脈沖提取R1雷達對應脈沖的正確率隨δPW的變化曲線,如圖9a)所示;在ΔPW的標準差固定,取值為1μs的情況下,利用樣本脈沖提取R1雷達對應脈沖的正確率隨δτC的變化曲線,如圖9b)所示。
圖9的結果驗證了利用樣本脈沖對R1雷達對應脈沖提取算法的有效性。同時,從圖9中可以看出隨著脈寬或者二級子脈沖測量誤差標準差的增大,R1雷達對應脈沖的提取正確率有所降低。因此,為了獲得所需的提取正確率,應該設法將參數(shù)測量誤差降低。
針對相控陣雷達中基本脈沖參數(shù)變化復雜,利用脈間參數(shù)進行分選難度較大的問題,本文基于樣本體系中樣本脈沖的描述方法,利用該型雷達脈內調制域的成形規(guī)律,提取其脈內不變特征,實現(xiàn)了信號的提取。通過仿真實驗分析了本文算法與常規(guī)CDIF算法相比較的優(yōu)越性能,在常規(guī)CDIF算法無法實現(xiàn)分選的情況下,本文算法能夠準確提取相控陣雷達對應脈沖序列,此外,還對其性能進行了分析,得到了算法性能與測量誤差變化的關系。
[1]NISHIGNEHIK,KOBAYASHIM.Improvedalgorithmforestimatingpulserepetitionintervals[J].IEEETransactionsonAerospaceandElectronicSystems, 2000, 36(2): 407-421.
[2]李星雨,楊承志,張榮. 基于PRI熵和轉移矩陣的雷達信號主分選算法[J]. 艦船電子工程, 2013, 33(9): 45-49.
LIXingyu,YANGChengzhi,ZHANGRong.AradarsignalmainsortingalgorithmbasedonPRIentropyandtransfermatrix[J].ShipElectronicEngineering, 2013, 33(9): 45-49.
[3]PACEPE.Detectingandclassifyinglowprobabilityofinterceptradar[M]. 2nded.Norwood:ArtechHouse, 2009: 31-37.
[4]陳維高,張國毅,常碩.PRI周期性調制信號的TOA中點匹配分選算法[J]. 現(xiàn)代防御技術, 2014,42(4): 125-130.
CHENWeigao,ZHANGGuoyi,CHANGShuo.TOAcentermatchingsortingalgorithmofPRIperiodicmodulationsignal[J].ModernDefenceTechnology, 2014,42(4): 125-130.
[5]孟祥豪, 羅景青, 朱衛(wèi)國. 寬帶相控陣雷達信號的二分推理提取算法[J]. 現(xiàn)代雷達,2015,37(7):34-40.MENGXianghao,LUOJingqing,ZHUWeiguo.Adichotomizingreasoningextractionalgorithmofwide-bandphasedarrayradarsignals[J].ModernRadar, 2015,37(7): 34-40.
[6]孟祥豪, 羅景青, 劉凱. 雷達信號成形規(guī)律的樣本體系描述方法[J]. 現(xiàn)代雷達, 2015,37(2): 13-19.
MENGXianghao,LUOJingqing,LIUKai.Patternsystemdescriptionmethodofradarsignalshapinglaws[J].ModernRadar, 2015,37(2):13-19.
[7]孟祥豪,羅景青,王杰貴. 基于自提取脈沖樣本圖的雷達信號快速提取法[J]. 航天電子對抗, 2014, 30(4): 53-57.
MENGXianghao,LUOJingqing,WANGJiegui.Arapidextractionmethodofradarsignalsbasedonself-extractionpulsesequencepattern[J].AerospaceElectronicWarfare, 2014, 30(4): 53-57.
[8]梁華東,韓江洪. 采用雙譜多類小波包特征的雷達信號聚類分選[J]. 光子學報, 2014, 43(3): 1-8.LIANGHuadong,HANJianghong.Clusteringandsortingradarsignalsbasedonmulti-waveletpacketscharacteristicsofbispectrum[J].ActaPhotonicaSinica, 2014, 43(3): 1-8.
[9]沈衛(wèi)超,黃雨佳,宋磊,等. 特征提取方法在多源混合信號分選中的應用[J]. 強激光與粒子束, 2014,26(7): 1-5.
SHENWeichao,HUANGYujia,SONGLei,etal.Applicationofcharacterextractiontosignalsortingofmulti-sourcemixedsignals[J].HighPowerLaserandParticleBeams, 2014,26(7): 1-5.
[10]李英達,肖立志,李吉民,等. 基于網格聚類的復雜雷達信號分選[J]. 現(xiàn)代防御技術, 2013,41(5): 124-128.
LIYingda,XIAOLizhi,LIJimin,etal.Amethodofcomplexradarsignalbasedongridclustering[J].ModernDefenceTechnology, 2013,41(5): 124-128.
[11]曠平昌,王杰貴,羅景青. 基于脈沖樣本圖和Vague集的雷達輻射源識別[J]. 宇航學報, 2011, 32(7): 1639-1644.
KUANGPingchang,WANGJiegui,LUOJingqing.Radaremitterrecognitionbasedonpulsesequencepatternandvagueset[J].JournalofAstronautics, 2011,32(7): 1639-1644.
[12]何友, 王國宏, 陸大纟金, 等. 多傳感器信息融合及應用[M]. 2版. 北京:電子工業(yè)出版社, 2000.
HEYou,WANGGuohong,LUDajin,etal.Multi-sensorinformationfusionwithapplication[M]. 2nded.Beijing:PublishingHouseofElectrnicsIndustry, 2000.
吳世龍男,1978年生,講師。研究方向為雷達與雷達對抗理論、電子對抗新技術。
孟祥豪男,1987年生,博士生。研究方向為雷達與雷達對抗理論新技術。
羅景青男,1957年生,教授,博士生導師。研究方向為雷達對抗信號處理,空間電子對抗技術,陣列信號處理等。
APulseExtractionMethodofPhasedArrayRadarBasedonPatternPulseandIntra-pulseModulationInvariantFeature
WUShilong,MENGXianghao,LUOJingqing
(ElectronicEngineeringInstitute,LaboratoryofElectronicCountermeasureandInformationProcessingHefei230037,China)
Aimingatthehighdifficultybyutilizingparametersbetweenpulsesintheextractionofcertainmultifunctionphasedarrayradarsignalwhichisofcomplexin-pulseparametersvariation,adescriptionmethodcalled“patternpulse”isproposed,whichcandescribethevariationofintra-pulsemodulationdomainofradarpulsesignals.Then,theconceptcalled“intra-pulsemodulationinvariantfeature”isintroducedbasedontheintra-pulsevariantfeatureofphasedarrayradartodescribetheintra-pulsemodulationfeatureofphasedarrayradar.Lastly,onthebasisofpatternpulse(PP)descriptionmethod,thedeinterleavingalgorithmbasedontheconjunctionofPPandintra-pulsemodulationinvariantfeatureisproposedtorealizetheextractionofphasedarrayradarpulses.Thecomputersimulationexperimentsverifythevalidityandrationalityofthealgorithm.
patternpulse;intra-pulsemodulationinvariantfeature;pulsesequenceextraction;phasedarrayradar
國家自然科學基金資助項目(60801044);預研基金資助項目
孟祥豪Email:xiaoyaotan0508@163.com
2016-01-19
2016-03-22
TP181
A
1004-7859(2016)06-0083-07
·電子對抗·DOI:10.16592/j.cnki.1004-7859.2016.06.020