基于NYFR的雷達(dá)信號特性分析與特征提取技術(shù)研究.pdf

1、隨著各種新技術(shù)在雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用，雷達(dá)偵察接收機(jī)面臨的電磁環(huán)境日漸復(fù)雜。多變的調(diào)制方式、極寬的工作帶寬等信號特性給雷達(dá)偵察接收機(jī)在信號偵收、調(diào)制識別、參數(shù)估計和多信號處理方面提出了極大的挑戰(zhàn)。采用更高速率的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)不能從根本上解決超寬帶信號偵收問題，必須從接收體制上進(jìn)行提升。Nyquist折疊接收機(jī)(NYFR)是利用調(diào)制本振(LOS)將超寬帶信號折疊至一個Nyquist區(qū)(NZ)實現(xiàn)全頻帶截獲的新型雷達(dá)偵收結(jié)構(gòu)，后期采用低

2、速高量化ADC進(jìn)行均勻采樣，突破了ADC的性能瓶頸，提高了系統(tǒng)的動態(tài)范圍。
　　本論文基于NYFR結(jié)構(gòu)，以四種典型雷達(dá)信號為基礎(chǔ)，在深入分析NYFY原型結(jié)構(gòu)蘊含的超寬帶信號偵收機(jī)理基礎(chǔ)上，對 NYFR折疊信號的特性分析、特征提取和調(diào)制識別進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1.針對超寬帶信號的偵收問題，本文研究了NYFR原型結(jié)構(gòu)LOS的特性，分別利用非均勻理論和Bessel函數(shù)解釋了NYFR結(jié)構(gòu)的周期非均勻性和頻譜展寬

3、原理。從結(jié)構(gòu)本身出發(fā)，定性地給出NYFR各結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置規(guī)則。
　　2.研究并建立了單載頻(MP)、線性調(diào)頻(LFM)、二相編碼(BPSK)和二頻編碼(BFSK)信號折疊后的數(shù)學(xué)模型，深入分析了各類信號在時域、頻域、時頻域的特性，主要包括信號瞬時自相關(guān)、傅里葉變換(FT)、短時傅里葉變換(STFT)等，為基于NYFR的雷達(dá)信號特征提取和調(diào)制識別奠定了基礎(chǔ)。
　　3.分別提出了基于瞬時自相關(guān)和基于 SFFT瞬時頻率(IF)提取

4、的 NYFR折疊信號識別方法。第一種方法基于 NYFR結(jié)構(gòu)的周期性，分為特定延時和非特定延時的瞬時自相關(guān)函數(shù)識別方法。該類方法具有計算量小、復(fù)雜度低的優(yōu)點，但無法區(qū)分MP和BFSK信號?；赟TFT瞬時頻率提取識別方法在IF曲線中提取了數(shù)個特征參數(shù)，在信噪比(SNR)大于-5dB時 LFM和 BFSK信號正確識別率(PSR)可達(dá)到90％，在SNR大于5dB時以90%概率正確識別了MP和BPSK信號。
　　4.在調(diào)制識別的基礎(chǔ)上獲取