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现代军事技术的一个重要特点就是各种武器装备越来越广泛地采用和依赖于无线电子技术。各种武器装备威力的发挥,战区的监视和警戒,诸兵种协同作战的调配、联系、指挥、控制等,都越来越依赖于雷达的性能。
雷达在高速发展的微电子技术的支持下,已取得巨大的进展。新体制雷达不断涌现,常规雷达的抗干扰性能不断提高,雷达使用的频率范围不断扩展,雷达的调制特征更加复杂。所有这些都对技术提出了有力的挑战。
面对日益密集、复杂的雷达信号环境,依据到达方位、载频、到达时间、脉宽及幅度这五个参数来分选和识别雷达信号已经变得非常困难。因此,新一代的雷达系统在继续利用这五个参数来识别雷达信号的同时,都具备了一定的雷达信号脉内特征的分析能力。
PD雷达于五十年代后期出现,在七十年代得到了充分的发展,其间各国都研制了多种型号的脉冲多普勒雷达,多普勒体制被广泛应用于各种雷达系统中。此外,脉冲多普勒雷达能够同时敏感的测定距离、速度信息,能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像。由于脉冲多普勒雷达应用广泛,同时新的信号处理技术也不断被采用、完善,多普勒雷达的性能越来越好,所以针对它的研究十分必要。
本文首先对脉冲多普勒体制雷达的发展历史和技术特点进行了简要的说明,对脉冲多普勒雷达所采用的信号处理技术进行了详细的分析,总结了脉冲多普勒雷达信号的特性。此外,随着新体制雷达的不断出现和雷达信号形式的日益复杂,传统的方法已经不能满足电子侦察信号处理的要求。为了更有效地识别雷达信号,必须对雷达信号脉内细微特征进行分析和提取。依据脉内细微特征参数,包括信号的载频、带宽、幅度、调频系数,可以更有效地识别雷达信号,判断目标的威胁程度。因此,对雷达信号的脉内细微特征进行分析和提取越来越重要。
在此基础上介绍了通过数字中频技术提取雷达信号脉内特征,并根据脉内特征参数对雷达信号调制形式进行识别。给出了特征参数提取和信号调制形式识别的仿真结果。
同时为了降低脉冲多普勒雷达测量高速目标时数据处理的难度,在分析目标多普勒频率和回波带宽的基础上,提出对经快速傅里叶变换(FFT)后的采集数据进行压缩处理的方法,并阐述了其基本原理。研究表明,利用汉明窗可有效获取多普勒频率,并在频域上进行数据压缩,既可保留目标的全部信息,也能获得较高的压缩比。