基于電偵相控陣的機(jī)載AESA信號認(rèn)知.pdf

1、機(jī)載電子掃描陣列（AESA，Active Electronically Scanned Array）的發(fā)射信號具有大帶寬、低信噪比、信號特征多變等特點，導(dǎo)致采用傳統(tǒng)的電子偵察手段難以截獲和認(rèn)知這種信號。針對機(jī)載 AESA信號的低截獲對我國電子偵察能力帶來的挑戰(zhàn)，本文開展了基于電偵相控陣的機(jī)載 AESA信號認(rèn)知方法和方案設(shè)計的研究。
　　針對機(jī)載 AESA信號大帶寬、低信噪比的特點，提出了基于電偵相控陣的非相干積累頻譜支撐區(qū)提取的子

2、帶頻域多目標(biāo)超分辨測向方法。首先，對每個通道的數(shù)字基帶采樣信號沿快時間采用快速傅里葉變換轉(zhuǎn)換到頻域；其次，對每個通道的頻域表示沿空域疊加，實現(xiàn) AESA信號頻譜的非相干積累；然后，尋找非相干積累后頻譜的所有峰值，排序后按一定比例取部分最小峰值的均值作為參考門限，高于參考門限給定閾值的頻點作為 AESA信號的頻譜支撐區(qū)；接著，根據(jù)孔徑渡越帶寬的一定比例對頻譜支撐區(qū)劃分子帶，將子帶內(nèi)的頻點多通道數(shù)據(jù)作為頻域快拍；隨后，基于非相干處理模式對每

3、個子帶分別采用頻域快拍和迭代自適應(yīng)算法（IAA，Iterative Adaptive Approach）實現(xiàn)超分辨波達(dá)方向估計，通過累加獲得整個頻域支撐區(qū)的寬帶空間譜估計；最后，使用相干信號子空間類算法對寬帶信號進(jìn)行了聚焦處理，提高了算法的估計性能和實時性能?；?6元等距線陣的仿真結(jié)果表明，只要寬帶信號無頻譜混疊，所提方法在信噪比低至-20dB時仍然具有良好的超分辨波達(dá)方向估計性能。
　　針對復(fù)雜電磁環(huán)境導(dǎo)致AESA信號分選困難

4、的問題，基于信號波達(dá)方向估計，采用寬帶波束形成時域結(jié)構(gòu)，實現(xiàn) AESA信號的空域增強和其他電偵信號的空域抑制。仿真結(jié)果表明，寬帶波束形成時域結(jié)構(gòu)能夠有效分離多個寬帶信號，從而實現(xiàn)信號分選。在寬帶波束形成分選電偵信號的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了機(jī)載 AESA信號的多參數(shù)認(rèn)知，這些參數(shù)包括信號的到達(dá)時間（TOA，Time of Arrival）、脈沖寬度（PW，Pulse Wide）、脈沖重復(fù)間隔（PRI，Pulse Repetition Interv

5、al）、信號頻譜帶寬及中心頻率。
　　以機(jī)載 AESA信號認(rèn)知的關(guān)鍵技術(shù)為支撐，設(shè)計了寬帶信號認(rèn)知處理系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方案。首先，在寬帶信號認(rèn)知需求的基礎(chǔ)上，規(guī)劃了以FPGA+多核DSP處理器為架構(gòu)的信號處理系統(tǒng)整體框架，給出了系統(tǒng)中各模塊的功能，并討論了數(shù)據(jù)處理流程。然后，完成了系統(tǒng)總體狀態(tài)機(jī)的設(shè)計，進(jìn)而細(xì)化到自檢、工作、校正三種工作狀態(tài)。最后，以提出的非相干積累頻譜支撐區(qū)提取的子帶頻域多目標(biāo)超分辨測向方法為例，基于多核DSP處理