基于無線電譜紋識別的干擾辨識方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及雷達抗干擾領域,尤其涉及一種基于無線電譜紋識別的干擾辨識方 法。
【背景技術】
[0002] 在雷達領域,干擾信號與目標信號同時存在的情況,通過能夠在時域或頻域上能 夠檢測到2個或2個以上的目標,但是檢測之后往往無法判斷哪個是目標信號,哪個又是干 擾信號。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明提供一種基于無線電譜紋識別的干擾辨識方法,對干擾信號的辨識能力 強,具有較強的穩(wěn)健性和較好的可實現(xiàn)性。
[0004] 為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種基于無線電譜紋識別的干擾辨識方法,包含 以下步驟: 步驟S1、通過信號積累,檢測多個目標在時間上為可分離信號; 步驟S2、對信號進行過采樣; 步驟S3、對目標所在位置的時域波形進行信號截取,并對截取的波形補零,對補零后的 信號進行頻譜變換得到頻域信號; 步驟S4、對頻域信號進行多脈沖平滑處理; 步驟S5、提取信號的譜紋特征信息; 所述的譜紋特征信息包含:信號帶寬、譜包絡起伏性、相似度; 步驟S6、將提取到的譜紋特征與信號本身的譜紋特征參數(shù)進行比較,從而判斷是目標 信號還是干擾信號。
[0005] 所述的步驟Sl中,采用非相參積累,或者采用相參積累對信號進行累積檢測。
[0006] 所述的步驟S2中,信號過采樣的采樣頻率大于等于信號帶寬的10倍。
[0007] 所述的步驟S3中,所述的信號截取是指在檢測到信號位置后,以該位置為中心, 用一個窗函數(shù)與信號相乘; 所述的窗函數(shù)的特點為:窗函數(shù)范圍內數(shù)值為1,窗函數(shù)范圍外數(shù)值為〇,窗長度是信 號長度的2倍,信號長度與脈沖寬度相同。
[0008] 所述的步驟S3中,對截取的波形補零,補零個數(shù)補到脈沖間隔時間對應的采樣點 數(shù),或者補零至任意約定的個數(shù)。
[0009] 所述的步驟S4中,對頻域信號進行多脈沖平滑處理包含以下步驟: 步驟S401、對脈沖之間由于相對運動引起的初始相位差進行補償; 補償因子為:a=?sp 其中N是脈沖序號;:?為載波頻率;V為相對速度; €為脈沖間隔時間;c為光速; 步驟S402、對所有脈沖的譜包絡取均值; 步驟S403、對取均值后的譜包絡進行歸一化。
[0010] 所述的步驟S5中,計算信號帶寬的步驟包含: 步驟S501、對歸一化后的譜包絡從頻率最小值開始頻率逐漸增大,取第一幅度值為Ani 的頻率點為遵,Ani取0. 2~0. 5 ; 步驟S502、對歸一化后的譜包絡從頻率最大值開始頻率逐漸減小,取第一幅度值為Ani 的頻率點惠Ani取0. 2~0. 5 ; 步驟S503、計算信號帶寬
[0011] 所述的步驟S5中,所述的譜包絡起伏性是指在信號帶寬內信號幅度值的起伏變 化,所述的譜包絡起伏性的參數(shù)指標包含:幅度均值和幅度方差。
[0012] 所述的步驟S5中,相似度是指在信號帶寬相同的情況下,目標信號與參考信號之 間的相似程度,所述的相似度計算公式如下:
其中,費是目標信號,為是參考信號,k是離散信號的編號,k的取值從1到N,參考信號 是事先米集和存儲的彳目號。
[0013] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點: 1、通過無線電"譜紋"識別,即可判斷哪個是目標信號,哪個是干擾信號,對干擾的辨識 能力強。
[0014] 2、采用的"譜紋"特征不容易被模擬,不管干擾機采用何種干擾模式,即使采用數(shù) 字儲頻技術通過復制轉發(fā)方式,也無法模擬"譜紋"特征,具有較強的穩(wěn)健性。
[0015] 3、采用的"譜紋"特征參數(shù)簡單,容易實時計算,具有較好的可實現(xiàn)性。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的流程圖。
[0017] 圖2是多個目標在時間上為可分離信號的示意框圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明信號截取和信號頻譜示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下根據(jù)圖1~圖3,具體說明本發(fā)明的較佳實施例。
[0020] 如圖1所示,本發(fā)明提供一種基于無線電譜紋識別的干擾辨識方法,包含以下步 驟: 步驟S1、通過信號積累,檢測多個目標在時間上為可分離信號; 如圖2所示,檢測多個目標在時間上為可分離信號是指多個目標在時間維度上不重 疊,這是本發(fā)明提供的基于無線電譜紋識別的干擾辨識方法的前提條件,若多個目標在時 間上是重疊的或者部分重疊,則不適合采用本發(fā)明的干擾辨識方法; 步驟S2、對信號進行過采樣,以提取信號譜分量中的譜紋特征信息; 步驟S3、對目標所在位置的時域波形進行信號截取,并對截取的波形補零,對補零后的 信號進行頻譜變換得到頻域信號; 步驟S4、對頻域信號進行多脈沖平滑處理,以提高信噪比; 步驟S5、提取信號的譜紋特征信息; 所述的譜紋特征信息包含:信號帶寬、譜包絡起伏性、相似度等; 步驟S6、將提取到的譜紋特征與信號本身的譜紋特征參數(shù)進行比較,從而判斷是目標 信號還是干擾信號。
[0021] 所述的步驟Sl中,采用非相參積累,或者采用相參積累對信號進行累積檢測。
[0022] 所述的步驟S2中,信號過采樣是指采樣頻率遠高于信號帶寬(通常指10倍及以 上),過低的采樣率不利于提取譜分量中的細微特征。
[0023] 如圖3所示,所述的步驟S3中,所述的信號截取是指在檢測到信號位置后,以該位 置為中心,用一個窗函數(shù)與信號相乘,所述的窗函數(shù)的特點為:窗函數(shù)范圍內數(shù)值為1,窗 函數(shù)外數(shù)值為〇,窗長度一般是信號長度的2倍,所述的信號長度是針對發(fā)射波形為脈沖式 雷達,其信號長度與脈沖寬度相同。
[0024] 所述的步驟S3中,對截取的波形補零,補零個數(shù)通常補到脈沖間隔時間(如圖2所 示)對應的采樣點數(shù),也可以補零至任意約定的個數(shù)。
[0025] 所述的步驟S4中,對頻域信號進行多脈沖平滑處理包含以下步驟: 步驟S401、對脈沖之間由于相對運動引起的初始相位差進行補償; 補償因子為:a=eKp(-4J%>