低截獲概率信號識別與參數(shù)估計研究.pdf

1、在當(dāng)前復(fù)雜密集的電磁環(huán)境中，低截獲概率(Low Probability of Intercept，LPI)雷達(dá)信號由于其具有功率低、帶寬寬以及抗干擾性良好等特點，已被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信等領(lǐng)域。對LPI雷達(dá)信號的檢測與識別用傳統(tǒng)的截獲接收機(jī)難以實現(xiàn)，這類課題也成為電子偵察領(lǐng)域研究的難點和熱點問題。LPI雷達(dá)的最重要特征反映在信號的調(diào)制形式上，因此LPI雷達(dá)信號的調(diào)制類型識別和參數(shù)估計成為本文研究的重點。
　　 本文首先從雷達(dá)系統(tǒng)

2、的角度介紹了LPI雷達(dá)原理及低截獲概率技術(shù)，研究了幾種典型的LPI雷達(dá)信號(線性調(diào)頻、相位編碼、頻率編碼和頻率相位編碼混合調(diào)制)，分析了信號模型及其低截獲特性。再從偵察系統(tǒng)的角度對現(xiàn)有的兩類信號特征分析算法(時頻分析與循環(huán)平穩(wěn)分析)進(jìn)行了分析和性能評估。其中，在時頻分析方法中，重點分析了短時傅立葉變換與小波變換在LPI信號處理上的應(yīng)用；在循環(huán)平穩(wěn)分析方法中，著重分析了高階循環(huán)累積量，研究實現(xiàn)了一種快速計算循環(huán)累積量的方法。
　　

3、 現(xiàn)有很多實現(xiàn)對信號調(diào)制識別和分析的方法，但是在對LPI雷達(dá)信號的截獲與處理中，實現(xiàn)對目標(biāo)的高概率截獲與識別是最重要的目標(biāo)。在工程應(yīng)用中，信號處理算法的處理能力和處理速度兩個方面對截獲概率同樣重要。因此，本文針對LPI雷達(dá)信號截獲與識別的目的，通過相關(guān)分析法快速地提取了一種適合LPI雷達(dá)信號識別的特征描述，即脈內(nèi)幀間相位差，結(jié)合支持向量機(jī)分類器實現(xiàn)了對LPI雷達(dá)信號的調(diào)制類型間的自動識別。進(jìn)一步對識別出的各類LPI雷達(dá)信號作調(diào)制類型內(nèi)的

4、識別，如LFM信號不同帶寬間、BPSK與QPSK、2FSK與4FSK等。
　　 在對LPI雷達(dá)信號參數(shù)估計上，基于STFT時頻脊線與小波變換實現(xiàn)了對LPI雷達(dá)信號頻率和碼速率的估計；基于快速循環(huán)累積量實現(xiàn)了對LPI雷達(dá)信號頻率的高精度估計。現(xiàn)有算法多是針對單一調(diào)制方式的分析與識別，而LPI雷達(dá)中最重要的混合調(diào)制類型識別，對現(xiàn)有處理方法提出了很大挑戰(zhàn)，本文最后針對混合調(diào)制信號，綜合幾種算法實現(xiàn)了混合調(diào)制FSK/PSK信號的多參數(shù)盲