基于雷达中频信号的脉内特征分析

作     者：梁亚捷 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张扬;潘宝凤

授予年度：2011年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：雷达信号 脉内特征分析 时频分析 数字信号处理器件 

摘      要：由于雷达在飞机、舰船、防空系统以及各种进攻性导弹和其他先进作战武器上广泛应用,长期以来,雷达电子战一直在电子战中占据主导地位。雷达电子侦察系统作为电子攻击和电子防护的基础,在电子战中得到了广泛的应用。雷达侦察设备接收雷达发射的信号,测量该信号的方向、频率和其他调制参数,然后根据已经掌握的雷达信号先验信息和先验知识,判断该雷达的功能、工作状态和威胁程度等,并将各种信号处理的结果提供给干扰机和其他有关设备,引导我方做出及时、准确、有效的反应。 在现代电子情报侦察系统和现代电子干扰系统中,为了有效地识别雷达信号,提高对敌雷达干扰效果,就必须提取雷达信号的详细参数。脉内特征分析可以有效地解决这一问题。进行脉内特征分析的主要目的是分析信号的内部细微结构,测量信号的准确参数,分析、识别信号的脉内调制类型和规律。包括信号的载频、带宽、幅度、调制系数、码宽、编码规律等参数。利用这些参数可以更有效地识别雷达信号,判断目标的威胁程度。 本文选取了几种常用调制方式的雷达信号进行分析,包括常规雷达信号、线性调频雷达信号、2FSK频率编码信号、相位编码信号BPSK、QPSK。并且采用常用的几种脉内中频分析法对这几种信号进行分析,并比较了他们的优缺点。在此基础上还提出了一种脉内特征分析的新方案——利用基于相位差分统计量的KAY方法,并结合相关相位累计法来对脉内信号进行时频分析。通过信号的时频分布曲线来对信号进行识别和参数测量。并且利用MATLAB仿真工具对算法的性能进行了验证。这种算法具有性能稳定,参数测量误差较小,并且运算量较小,便于工程应用的实现。 在本文中还对实现该算法的信号处理单元的硬件平台进行了设计。在高速数字信号处理芯片(DSP)中进行算法的实现。文中对该硬件平台采用的主要元器件进行了说明。硬件平台的结构成熟,可靠性高,利于工程实现,同时丰富的器件资源便于信号处理算法在硬件中的高速运行。