低截獲概率信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)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(hào)由于其具有功率低、帶寬寬以及抗干擾性良好等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信等領(lǐng)域。對(duì)LPI雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)與識(shí)別用傳統(tǒng)的截獲接收機(jī)難以實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)課題也成為電子偵察領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。LPI雷達(dá)的最重要特征反映在信號(hào)的調(diào)制形式上，因此LPI雷達(dá)信號(hào)的調(diào)制類(lèi)型識(shí)別和參數(shù)估計(jì)成為本文研究的重點(diǎn)。
　　 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(hào)(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(hào)模型及其低截獲特性。再?gòu)膫刹煜到y(tǒng)的角度對(duì)現(xiàn)有的兩類(lèi)信號(hào)特征分析算法(時(shí)頻分析與循環(huán)平穩(wěn)分析)進(jìn)行了分析和性能評(píng)估。其中，在時(shí)頻分析方法中，重點(diǎn)分析了短時(shí)傅立葉變換與小波變換在LPI信號(hào)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(shí)現(xiàn)了一種快速計(jì)算循環(huán)累積量的方法。
　　

3、 現(xiàn)有很多實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)調(diào)制識(shí)別和分析的方法，但是在對(duì)LPI雷達(dá)信號(hào)的截獲與處理中，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的高概率截獲與識(shí)別是最重要的目標(biāo)。在工程應(yīng)用中，信號(hào)處理算法的處理能力和處理速度兩個(gè)方面對(duì)截獲概率同樣重要。因此，本文針對(duì)LPI雷達(dá)信號(hào)截獲與識(shí)別的目的，通過(guò)相關(guān)分析法快速地提取了一種適合LPI雷達(dá)信號(hào)識(shí)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(lèi)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)LPI雷達(dá)信號(hào)的調(diào)制類(lèi)型間的自動(dòng)識(shí)別。進(jìn)一步對(duì)識(shí)別出的各類(lèi)LPI雷達(dá)信號(hào)作調(diào)制類(lèi)型內(nèi)的

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