雷达信号分选算法及其DSP实现研究

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雷达信号的分选是雷达侦察中的一项关键技术,信号分选概率也日渐成为衡量侦察系统性能的重要指标。在复杂电磁环境中,信号密度大且信号形式多样,这给电子侦察带来了很大困难。现代电子支援系统(Electronic Support Measure, ESM)、电子情报系统(Electronic Intelligence, ELINT)和雷达威胁告警接收机(Radar Warning Receiver, RWR)要求具备快速分析、实时处理各种雷达信号的能力,这对雷达信号分选的可靠性和实时性提出了相当高的要求。本论文围绕各种雷达信号分选算法及其工程实现做了如下工作:1.介绍了雷达信号分选参数的组成,分析了各参数在信号分选中的作用,给出了雷达信号分选的流程框图。2.提出了一种基于动态距离聚类的多参数雷达信号分选算法。该算法利用脉冲到达角(Direction of Arrival, DOA)、脉冲载频(Carrier Frequency, CF)、脉冲宽度(Pulse Width, PW)和脉内调制参数(Pulse Modulation, PM)等进行多参数综合聚类,仿真证明将该聚类算法和传统基于脉冲到达时间(Time of Arrival, TOA)的分选算法相结合,能得到较高的分选正确率。为提高算法的实时性,论文中还提出了改进的动态距离聚类算法。3.研究了多种基于TOA的信号分选算法,即脉冲重复间隔(Pulse Repeatition Interval, PRI)估计算法,并分析了各算法的优缺点。针对常规信号分选算法易出现断裂、谐波脉冲序列的问题,提出了脉冲序列分析算法。该算法通过对TOA拟合直线截距的分析,能识别出断裂、谐波脉冲序列,从而进行相应地脉冲整合,得到正确的分选结果。仿真表明,脉冲序列分析算法能增强传统雷达信号分选算法的鲁棒性,提高了分选算法的正确性。4.以一个宽带数字侦察接收机的工程实例为背景,介绍了信号分选算法实现的硬件平台,提出一种具有工程实用价值的雷达信号分选结构,将分选算法在数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)上进行了硬件实现,并对与信号分选模块相关的接口进行了说明。最后给出了系统联试的测试结果,证明了信号分选算法的有效性和可实现性。
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