線性調(diào)頻雷達(dá)信號(hào)特征提取方法研究.pdf

1、在現(xiàn)在戰(zhàn)爭(zhēng)復(fù)雜的電磁環(huán)境下，對(duì)目標(biāo)輻射出的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行被動(dòng)截獲、分析，提取出輻射源個(gè)體的有效特征參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別、定位、跟蹤、干擾、攻擊等，對(duì)占領(lǐng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)具有重要意義。該方法能夠有效地克服有源目標(biāo)識(shí)別過(guò)程中存在的暴露性強(qiáng)、易被干擾、對(duì)發(fā)射功率要求高等局限性。基于此，本文重點(diǎn)對(duì)目標(biāo)輻射的線性調(diào)頻雷達(dá)信號(hào)分析及特征提取方法展開(kāi)研究，為實(shí)現(xiàn)被測(cè)目標(biāo)的識(shí)別及信息獲取奠定基礎(chǔ)。
　　首先，針對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)頻率隨時(shí)間線性

2、變化的特點(diǎn)，采用分?jǐn)?shù)階傅里葉變換對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行了特征提取。在分析了分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的基本概念及快速算法的基礎(chǔ)上，對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換分析線性調(diào)頻信號(hào)的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成了對(duì)信號(hào)調(diào)頻斜率和初始頻率特征的估計(jì)，并引入了重復(fù)搜索法來(lái)克服強(qiáng)噪聲和強(qiáng)干擾環(huán)境的影響。對(duì)該方法的抗噪性能和抗干擾性能的仿真實(shí)驗(yàn)分析表明，分?jǐn)?shù)階傅里葉變換對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)分析十分有效。
　　然后，重點(diǎn)對(duì)基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的周期線性調(diào)頻信號(hào)特征提取方法展開(kāi)研究。依據(jù)

3、線性調(diào)頻連續(xù)波和線性調(diào)頻脈沖波的周期重復(fù)特性，引入短時(shí)加窗的處理思想對(duì)信號(hào)進(jìn)行逐段分析，在提取了變換域最大幅度的周期性和脈內(nèi)初始頻率的周期性基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖周期和調(diào)頻周期的有效估計(jì)。并在強(qiáng)干擾環(huán)境下，引入K均值分類對(duì)重復(fù)搜索的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，有效地提高了該方法的抗干擾性能，但該方法的脈沖寬度估計(jì)精度對(duì)不同信噪比環(huán)境下的調(diào)整量具有一定的依賴性。
　　最后，針對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換提取線性調(diào)頻信號(hào)脈沖波的脈沖寬度時(shí)存在的局限性，通過(guò)構(gòu)造

4、Duffing振子來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)脈沖寬度的估計(jì)。建立Duffing陣子檢測(cè)模型，通過(guò)短時(shí)加窗逐段對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，選取相位判據(jù)檢測(cè)出脈沖信息，從而確定脈沖寬度。由于Duffing振子對(duì)噪聲不敏感，可以適用于信噪比變化范圍較大的工作環(huán)境，在信噪比為-5dB以上、信干比為0dB以上的條件下，參數(shù)估計(jì)誤差小于1％的識(shí)別率達(dá)到90%以上。
　　通過(guò)理論分析及仿真驗(yàn)證可以看出，本文所采用的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換和Duffing振子檢測(cè)法可以有效地實(shí)現(xiàn)