对低截获雷达信号的侦察处理技术研究

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低截获(Low Probability of Intercept,LPI)技术正在迅猛发展,LPI雷达正如雨后春笋不断涌现。对于雷达侦察而言,传统体制的接收机在越来越多的LPI雷达信号面前愈发显得乏力。如何侦察好、处理好LPI雷达信号具有重要的理论和现实意义。  本文首先介绍了LPI雷达及其信号的特点,接着,以数字中频信道化接收机为前端,按照信号检测、调制识别、参数估计的顺序,由粗到细地对三种典型的LPI雷达信号进行了侦察处理。在使用现有成熟方法的基础上提出了大量改进方案,在改进方法的同时引入一些新的方法。主要取得了以下五个方面的成果:  1、全面剖析了LPI雷达及其信号的特点,对LFM、HF以及BPSK信号在时域、频域和时频域分别都进行了建模。  2、介绍了数字中频信道化接收机,探讨了残留载频的问题;提出了对LPI雷达信号检测的方法——双阈值谱图,实现了对LPI雷达信号有无的检测、调制方式的识别以及参数的粗估计。  3、在对比了WVD、PWVD和SPWVD三种经典方法的基础上,提出了积累WVD和超级WVD两种新方法,并结合Ho ugh变换,对低信噪比环境中的LF M信号超级WVD结果进行了处理,提取了LFM的参数信息。  4、在对比了重排尺度图和使用改进母小波生成尺度图两种改善尺度图可读性的方法的基础上,选择使用了改进Morlet小波生成了目标尺度图;并深入研究了经典疯爬算法,引入了超级弹簧、计量矩阵、淬火冷却等一系列新的概念,完善了疯爬算法的理论体系,提出了改进算法,将其应用了交错跳频信号尺度图脊线的提取,跳频图案得以被获取。  5、在总结了大量现有的侦察处理BP S K信号方法的基础上,揭示了残留载频对于BPSK信号参数估计的影响。通过平方倍频结合CZT高精度重测了残留载频,提出了基于分集思想的判极操作,为解码BPSK信号开辟了一条全新的思路,并由此,将BPSK信号的侦察处理归结为了测频、判极、再检码三个步骤。  在理论推导基础上的仿真结果验证了上述方法的有效性。
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