雷達(dá)信號(hào)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究

張懷國(guó)

（65426 部隊(duì) 山東省濰坊市 261053）

雷達(dá)的作用，是通過(guò)發(fā)送無(wú)線電的方式來(lái)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)此來(lái)定位位置。雷達(dá)發(fā)射電磁波照射到目標(biāo)并接收回波它們，由此獲得從變化（徑向速度）、方位、仰角和其他信息的速率發(fā)射的電磁波目標(biāo)點(diǎn)的距離。在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證雷達(dá)工作的正常運(yùn)行，之后了解雷達(dá)信號(hào)的發(fā)送頻率，不斷優(yōu)化整個(gè)定位過(guò)程。

1 雷達(dá)偵察系統(tǒng)

1.1 功能

電子戰(zhàn)雷達(dá)進(jìn)行威脅社會(huì)環(huán)境的特點(diǎn)是交迭、密集、復(fù)雜、多變的，事實(shí)上，電子技術(shù)偵察信息系統(tǒng)的輸入選擇是對(duì)雷達(dá)的功能進(jìn)行研究，確立脈沖，也確立整個(gè)脈沖所形成的脈沖流。電子偵察信息偵察系統(tǒng)前端處理的輸出信號(hào)依舊是密集、重疊的脈沖流。

雷達(dá)系統(tǒng)偵察首先應(yīng)該具有的信號(hào)處理功能是一種隨機(jī)信號(hào)重疊自動(dòng)排序，即是能夠去交織。因?yàn)槲覀冎挥邢葘㈦S機(jī)交迭的脈沖流分離成各個(gè)雷達(dá)可以單獨(dú)的脈沖列，因此在此研究的基礎(chǔ)上，才能對(duì)企業(yè)每個(gè)脈沖列進(jìn)行控制信號(hào)系統(tǒng)參數(shù)的分析，從而提高識(shí)別輻射源的類型和判斷其威脅社會(huì)等級(jí)。

因此，分選信號(hào)的基礎(chǔ)和先決條件的信號(hào)的分析和識(shí)別。其輸入是脈沖描述字PDW(PulseDeionWord)，用于表征每個(gè)脈沖屬性的特征量，它包括：AOA(或DOA)、RF、PW、PA、TOA 及其他特別標(biāo)志；

輸出是輻射源描述符，用于進(jìn)行表征分析每個(gè)輻射源屬性的特征量，它主要內(nèi)容包括：雷達(dá)系統(tǒng)類型、威脅社會(huì)等級(jí)、識(shí)別可信度等。

1.2 基于脈間參數(shù)進(jìn)行分選

分揀系統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)依賴于不同的參數(shù)或逐步通過(guò)多個(gè)在并行排序參數(shù)的裝置，信號(hào)進(jìn)行分選過(guò)程是實(shí)現(xiàn)交迭脈沖流從一維時(shí)域發(fā)展空間向一維或多維信號(hào)系統(tǒng)參數(shù)以及空間映射，進(jìn)而可以分離得到不同輻射源脈沖串的過(guò)程。

在脈沖重復(fù)間隔（PRI）的方法中包含了：直方圖法、動(dòng)態(tài)拓展關(guān)聯(lián)法和PRI 變換的方法以及平面變換方法等；PRI 直方圖法主要包括TOA 差值直方圖法、CDIF 法（積累差直方圖）和SDIF 法（時(shí)序差直方圖），如圖 1所示。

1.3 分選技術(shù)

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中，雷達(dá)及雷達(dá)對(duì)抗技術(shù)是不斷發(fā)展和完善，相互促進(jìn)的過(guò)程。再隨著越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)新體制雷達(dá)信息技術(shù)的出現(xiàn)中，F(xiàn)MCW 雷達(dá)對(duì)抗中的信號(hào)分選技術(shù)會(huì)隨著發(fā)展迎來(lái)很多的困難和挑戰(zhàn)。特別是在越來(lái)越復(fù)雜和多樣的復(fù)雜的電磁環(huán)境，實(shí)時(shí)雷達(dá)信號(hào)分選和信號(hào)分選，識(shí)別最大的挑戰(zhàn)雷達(dá)信號(hào)排序遭遇的正確性形式的急劇增加在雷達(dá)發(fā)射器信號(hào)。因在現(xiàn)有的信號(hào)進(jìn)行分選處理技術(shù)基礎(chǔ)之上，更加深入的分析和研究從而可以提供高精度測(cè)頻、測(cè)向技術(shù)，新體制雷達(dá)的信號(hào)分選技術(shù)，這是中國(guó)未來(lái)發(fā)展雷達(dá)使用電子企業(yè)對(duì)抗中雷達(dá)信號(hào)分選領(lǐng)域的前沿研究主要方向。

圖1

2 雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)

基本任務(wù)是找到目標(biāo)和雷達(dá)坐標(biāo)測(cè)量正常目標(biāo)回波信號(hào)總是與噪聲和各種干擾噪聲和各種干擾信號(hào)混合在這種情況下隨機(jī)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)信號(hào)問(wèn)題分類檢測(cè)到的信號(hào)檢測(cè)論是接近最佳溶液和信號(hào)是否存在。雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的主要目的是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行社會(huì)必要的處理和運(yùn)算之后我們就可以根據(jù)信息系統(tǒng)的輸出來(lái)判斷輸入是否存在信號(hào)之間它可用門限檢測(cè)的方式來(lái)呈現(xiàn)。在檢測(cè)過(guò)程中，由于由差閾值中產(chǎn)生的誤差成為這種噪聲檢測(cè)錯(cuò)誤的目標(biāo)被稱為虛警概率的虛警概率被調(diào)用;否則，誤差信號(hào)作為噪聲，稱為漏極扣押或錯(cuò)過(guò)報(bào)警，這對(duì)應(yīng)于未檢測(cè)到的發(fā)生概率的概率。門限的確定與選擇的最佳準(zhǔn)則有關(guān)。我們對(duì)于雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)，不知道目標(biāo)如何，重新檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)時(shí)需要不斷的進(jìn)行檢查，需要保證雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)概率可以更加有效，同時(shí)保證整個(gè)檢測(cè)出的密度函數(shù)可以更有效的實(shí)現(xiàn)控制。對(duì)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行原則規(guī)定，不斷的進(jìn)行其他密度函數(shù)結(jié)論：

雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)方法是技術(shù)系統(tǒng)，是油網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法以及接收信息系統(tǒng)為主。在不同準(zhǔn)則下，可以進(jìn)行不同限值的取定，根據(jù)不同準(zhǔn)則下的值，可以進(jìn)行不同信號(hào)值的轉(zhuǎn)換。

3 檢測(cè)技術(shù)

背景技術(shù)隨機(jī)過(guò)程雷達(dá)檢測(cè)器主要有兩種方法：

（1）由天線和由接收器前端所產(chǎn)生的噪聲輸入的接收，是功率譜密度恒定平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，被稱為白噪聲；

（2）發(fā)送信號(hào)進(jìn)行與對(duì)象的隨機(jī)波動(dòng)，雜波反射特性，云，谷殼等的起因于波動(dòng)相關(guān)，其功率譜密度是不恒定的，被稱為非白噪聲或噪聲著色。人為因素干擾依相對(duì)譜寬可分別歸入上述分析兩種。

檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)理論一般為三討論：

（1）充分意識(shí)到的確定信號(hào)的；

（2）與未知參數(shù)確定信號(hào)的裝置；

（3）隨機(jī)信號(hào)。

FMCW 雷達(dá)在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，最理想的目標(biāo)是理想點(diǎn)目標(biāo)的反射控制信號(hào)，信號(hào)變化幅度和相位都是未知的。這是第二個(gè)信號(hào)的上方，稱為無(wú)起伏的信號(hào)。但在對(duì)于一個(gè)帶有起伏的復(fù)雜工作目標(biāo)時(shí)，應(yīng)該考慮到學(xué)生隨機(jī)起伏的相關(guān)性和分布的情況。在脈沖搜索雷達(dá)，著重于除在每個(gè)重復(fù)周期完全無(wú)關(guān)并掃描每個(gè)天線完全無(wú)關(guān)2 箱子數(shù)目，即，快速和慢速波動(dòng)信號(hào)波動(dòng)信號(hào)。

我們對(duì)在環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)背景下任何一種檢測(cè)技術(shù)都需要進(jìn)行不同的方法。

（1）對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，獲得相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)線性性質(zhì)或者非線性性質(zhì)進(jìn)行不同方式的探討。

（2）根據(jù)所需要的計(jì)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)的處理，提高判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整個(gè)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行合理規(guī)劃。在雷達(dá)信號(hào)的處理中，當(dāng)統(tǒng)計(jì)量達(dá)到上限時(shí)，需要有不同的判斷目標(biāo)。在數(shù)據(jù)處于不同區(qū)間時(shí)，就需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察，保證最終獲得的數(shù)據(jù)有效，同時(shí)不斷的優(yōu)化計(jì)量方式，對(duì)計(jì)量方法進(jìn)行判決。

4 信號(hào)處理

現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理功能是查找信息傳輸能力和其在以一定距離的目標(biāo)的范圍內(nèi)的容量，所述方法是所謂的雷達(dá)信號(hào)被調(diào)制雷達(dá)信號(hào)是電子設(shè)備，的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)通信信號(hào)的信號(hào)分析等中，為了該目的識(shí)別并提高可靠性隨機(jī)性接收無(wú)線電信號(hào)，同時(shí)降低了他們的雷達(dá)信號(hào)的似然被發(fā)現(xiàn)或在一些基礎(chǔ)鑒定。因此，現(xiàn)代雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)處理信息技術(shù)的企業(yè)要對(duì)信號(hào)識(shí)別、參數(shù)估值和信源識(shí)別等問(wèn)題進(jìn)行多角度全方面的技術(shù)分析處理，要保證對(duì)后續(xù)的軍事行動(dòng)以及公司生產(chǎn)工序提供一些必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)支持。

4.1 目標(biāo)識(shí)別與分類技術(shù)

對(duì)于現(xiàn)代化雷達(dá)技術(shù)的研究，最主要的是對(duì)目標(biāo)定位以及分類進(jìn)行研究。在雷達(dá)信號(hào)的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)信息定位是最重要的工作重心，對(duì)技術(shù)進(jìn)行分類，不斷的優(yōu)化整體技術(shù)要求，不斷提高雷達(dá)技術(shù)，是整個(gè)研究的關(guān)鍵目標(biāo)。雷達(dá)和觀測(cè)網(wǎng)來(lái)搜索全三維空間范圍內(nèi)的目標(biāo)。目標(biāo)識(shí)別可由目標(biāo)，所述目標(biāo)特征的雷達(dá)回波信號(hào)串輸出特性來(lái)實(shí)現(xiàn)和性能得到技術(shù)由高分辨率圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)可以形成。

4.2 抗電子干擾技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)偵測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)分析處理信息技術(shù)發(fā)展面臨著一個(gè)多種不同信號(hào)的干擾和威脅，因?yàn)橥ㄟ^(guò)的雷達(dá)控制信號(hào)是利用了電磁波信號(hào)的發(fā)送并且收到了回傳信號(hào)，才實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)犯目標(biāo)的確定的。在電磁控制信號(hào)空中傳送時(shí)遭遇到類似于"四防"和空間電磁場(chǎng)的影響，這類電磁場(chǎng)對(duì)現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)的傳輸有著極大的干擾因素作用，對(duì)現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)可以進(jìn)行一些技術(shù)性的處理是解決問(wèn)題多種不同類型的電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)產(chǎn)生干擾的方法方式之一?？闺娮有畔⒏蓴_技術(shù)企業(yè)一般為無(wú)源雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)。

4.3 信號(hào)處理技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)檢測(cè)信號(hào)處理系統(tǒng)不再限于使用在過(guò)去大量的管件設(shè)備，并且在現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)大規(guī)模或大規(guī)模數(shù)字集成電路技術(shù)，加工技術(shù)，并通信技術(shù)設(shè)備得到了應(yīng)用。它的信號(hào)進(jìn)行處理系統(tǒng)容量會(huì)增大，更精準(zhǔn)的處理問(wèn)題復(fù)雜的信號(hào)，通過(guò)企業(yè)數(shù)字化的信號(hào)數(shù)據(jù)處理技術(shù)還能夠?qū)⒛繕?biāo)的回波從混疊信號(hào)中有效的分離培養(yǎng)出來(lái)，大大降低了信息干擾控制信號(hào)的影響。數(shù)字處理包括所產(chǎn)生的信號(hào)，并將該信號(hào)提取信號(hào)轉(zhuǎn)換。

5 雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理

5.1 特點(diǎn)

同模擬信號(hào)技術(shù)相比，對(duì)雷達(dá)信號(hào)所采取的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多功能處理，采取數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）聯(lián)合社會(huì)功能進(jìn)行分析處理，保證一個(gè)處理機(jī)中可以對(duì)外來(lái)程序進(jìn)行編程。

（2）只有相關(guān)字長(zhǎng)精度，不調(diào)整為模擬處理，性能和使用人員的，因此性能穩(wěn)定可靠。

（3）有利于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)科技化建設(shè)，保證數(shù)字信號(hào)的快速發(fā)展，同時(shí)加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。與其他領(lǐng)域的數(shù)字信號(hào)處理相比，雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理具有信號(hào)頻帶寬、采樣率高、輸出實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，單位時(shí)間處理能力或稱為吞吐率，解決問(wèn)題的速度很大。

5.2 數(shù)字轉(zhuǎn)換器

將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（參照?qǐng)D），原則上被分成三個(gè)步驟，即，采樣和保持，以及量化。

（1）采樣：先用自己一組等間距的極窄脈沖與輸入進(jìn)行模擬控制信號(hào)相乘，獲得一個(gè)時(shí)域數(shù)據(jù)離散而幅值為模擬量的信號(hào)，這由采樣系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)完成。有時(shí)我們需要不等間隔取樣脈沖，如使用多個(gè)重復(fù)頻率移動(dòng)目標(biāo)指示雷達(dá)。

（2）保持：為使分層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，一般用保持一個(gè)電路使信號(hào)在采樣時(shí)間間隔期間可以保持同采樣幅值一樣的電平，通常通過(guò)利用傳統(tǒng)電容器進(jìn)行充電放電的原理來(lái)達(dá)到。

（3）量化：每個(gè)采樣間隔期間將所述電平保持電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，典型的二進(jìn)制，十六進(jìn)制等可以被采用。數(shù)字信號(hào)電平可以通過(guò)多個(gè)用于您的二進(jìn)制值，其被稱為平行類型的信號(hào)線來(lái)表示；可以是根據(jù)一個(gè)脈沖是否表示為您的單根信號(hào)線，其被稱為串行式的二進(jìn)制值各一次。在用二進(jìn)制時(shí)，分層數(shù)N=2b，式中b 為位數(shù)。取決于比特和轉(zhuǎn)換速度的期望數(shù)量分層的方法。當(dāng)速度要求很高但位數(shù)不多時(shí)，可采用同時(shí)進(jìn)行分層法，即把一個(gè)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)同標(biāo)準(zhǔn)的N-1 個(gè)等差距的參考電平方式相比較。每個(gè)比較器電平1 和0與代表高和低的輸出，分別輸入信號(hào)比基準(zhǔn)電平大于或小于。這N-1個(gè)比較器的輸出進(jìn)行電平可以通過(guò)一個(gè)編碼器，即得到二進(jìn)位數(shù)字控制信號(hào)。當(dāng)位的數(shù)目時(shí)，比較器可以被級(jí)聯(lián)，以減少分層。如每級(jí)只用一個(gè)比較器，需要采用的級(jí)數(shù)等于二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，于是比較器總個(gè)數(shù)由N-1 減為log2N，但工作速度有所降低。在位數(shù)更多而不計(jì)較速度時(shí)，也可采用只有這樣一個(gè)企業(yè)比較器而反復(fù)研究進(jìn)行分析比較的順序分層法。

5.3 處理方法

信號(hào)進(jìn)行處理方式方法有兩種，一種是信號(hào)可以依次發(fā)展進(jìn)入而形成一個(gè)信號(hào)流，另一種是執(zhí)行完一條指令再執(zhí)行情況下一條指令，形成指令流。雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理器可以使用這兩種方法，使用這兩種方法的可能。一般企業(yè)來(lái)說(shuō)，采樣處理速度高而功能較簡(jiǎn)單者宜用前者；采樣工作速度相對(duì)較低而功能進(jìn)行復(fù)雜者則宜采用后者。

在該過(guò)程中存在用于該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的某些要求，位的數(shù)量可以影響整個(gè)機(jī)器的精度。為保持一個(gè)很高要求精度勢(shì)必可以增加字長(zhǎng)。為了我們不使字長(zhǎng)過(guò)分增加，則須采取截尾或舍入的措施。這些措施相當(dāng)于在系統(tǒng)中加入了噪音。因此，為了確保一定的精度，系統(tǒng)操作員應(yīng)適當(dāng)比輸入數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的字長(zhǎng)度。過(guò)長(zhǎng)的運(yùn)算字長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致企業(yè)機(jī)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)龐大。

對(duì)處理機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有一定發(fā)展要求學(xué)生特別重要的是數(shù)據(jù)和指令的存儲(chǔ)管理方式。在早期，移位寄存器被使用，后來(lái)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器被更廣泛地使用，現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理更具只讀內(nèi)存。

教學(xué)語(yǔ)言有一定的要求。在更高級(jí)的語(yǔ)言（即，面向任務(wù)的），操作更方便，即，僅可容納一種其中在預(yù)先指定的動(dòng)作的情況的描述；較低級(jí)語(yǔ)言（即面向機(jī)器），更靈活的操作，可以是暫時(shí)的編程以執(zhí)行各種不同的任務(wù)。

6 結(jié)語(yǔ)

在信號(hào)雷達(dá)的研究中，對(duì)其最大的影響是在整個(gè)調(diào)查過(guò)程中操作簡(jiǎn)便，分析速度快，整體工作效率高。難點(diǎn)在于對(duì)其頻率的掌握以及數(shù)據(jù)分析。在對(duì)不知名的信號(hào)分析時(shí)，需要通過(guò)人工分類的方法，對(duì)雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行研究。人工系統(tǒng)對(duì)與信號(hào)的識(shí)別與雷達(dá)信號(hào)的信號(hào)分析相比較較為困難。在整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的研究中，對(duì)其進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，了解雷達(dá)信號(hào)的特稱參數(shù)，也保證了整個(gè)數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)分類。在雷達(dá)信號(hào)的傳送過(guò)程中，傳感器的作用極大，在整個(gè)研究過(guò)程中有大量的收獲，想要提高科技發(fā)展，還需要不斷的對(duì)雷達(dá)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行研究，促進(jìn)科技發(fā)展。