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1、威胁雷达信号识别方法的讨论摘要：针对传统信号识别速度慢和对无法识别持续时间短的威胁雷达信号等问题，研究了信号序列样本构建方法和变步长匹配方法，提出了一种基于序列样本的威胁雷达信号识别方法。该方法根据先验知识构建雷达信号序列样本，采用变步长匹配法对脉冲流进行匹配识别，并对持续时间较短的雷达信号进行处理。仿真实验验证了基于样本序列的威胁雷达信号识别方法的有效性和可靠性，实验表明该方法对复杂环境和复杂体制雷达信号的适应能力强，正确匹配率高。关键词：序列样本，变步长匹配法，威胁雷达信号当代战场电磁环境日益复杂，雷达信号密度大幅度增加，能够对威胁雷达信号快速识别告警，能够提高己方人员和设备在复杂战场中的
2、生存能力，同时也为我方采取防御措施，对敌方进行准确打击博得珍贵时间。因而，对威胁雷达信号识别研究具有重要意义。针对传统雷达信号处理方法繁琐，信号识别经过较为复杂，消耗时间长等缺乏，文献1在脉冲样本图基础上研究了一种基于集对分析和滑窗技术的雷达信号快速识别方法。该方法对脉冲流只取一段进行匹配，识别结果与目的发射的脉冲个数不相关，容易出现漏警或虚警现象。为简化传统雷达信号处理经过，加快对雷达信号序列的搜索速度，文献2采用变步长搜索方法对信号进行搜索。该方法能够有效检测出在脉冲流仅持续一时间的脉冲序列，但对PRI复杂调制的雷达信号进行搜索时需要分解信号，进而导致计算量增加，识别速度变慢等问题。本文针
3、对无法判别出脉冲流中持续时间较短的脉冲信号的问题，及对PRI复杂调制信号检测经过繁琐的问题进行分析研究，提出一种基于序列样本的威胁雷达信号识别方法。1序列样本和变步长匹配法概述1.1序列样本模型通常情况下，雷达辐射源在某一工作形式下发射的脉冲流呈周期性变化。因而，能够用一个周期内的脉冲序列作为序列样本，对雷达在该工作形式下发射的脉冲流进行准确描绘。例如，对于一个三参差的雷达信号，能够用一个帧周期骨架周期长度的脉冲序列作为序列样本。1.2变步长匹配法文献1采用了滑窗技术和脉冲样本图匹配方法实现雷达信号快速识别，该方法虽简化了处理环节，但以单倍的重复周期T为匹配步长进行信号匹配的方式无法识别出持续
4、时间较短的信号。2基于变步长匹配法的威胁雷达信号识别2.1雷达信号序列样本文献3对基于全脉冲的周期信号样本提取技术进行了研究，从文中可知将全脉冲样本序列根据到达时间顺序进行整体移动，然后与原脉冲序列进行自相关匹配。当脉冲列向右移动长度为一个骨架周期后再与原脉冲列进行相关匹配时，所得的匹配脉冲数会出现一个峰值，这个骨架周期就是所要提取的脉冲序列模板样本。2.2威胁雷达信号匹配识别步骤基于变步长匹配法的威胁雷达信号识别经过首先是构造雷达信号的序列样本，然后用该序列样本与挑选后的脉冲序列进行查找匹配，最后根据匹配成功次数断定威胁雷达能否存在。2.2.1获得观测脉冲流，进行挑选1对威胁雷达信号识别首先
5、从接收机截获的脉冲流中截取T0长度的脉冲流。2由于截获信号脉冲流中存在大量的噪声和我们不感兴趣的信号脉冲序列，所以先利用该威胁雷达信号脉冲的载频、脉宽及脉内特征对观测脉冲流进行挑选。2.2.2查找匹配基准脉冲1首先以准信号脉冲序列的第1个脉冲作为基准脉冲，然后用序列样本与长度为T的子序列包括基准脉冲进行匹配。2若匹配成功则进行步骤2.2.3，否则下面一个脉冲作为基准脉冲进行序列样本匹配，以此类推，直到匹配成功或者知足Tmax-TjzT。Tmax为准信号脉冲序列的最后一个脉冲的到达时间，Tjz为基准脉冲的到达时间。这种选取基准脉冲的方法，一方面无论威胁雷达信号从哪一时间点开场出现都能够检测到，避
6、免出如今序列后段的信号漏警；另一方面可较早地找到威胁雷达信号出现的时间点，增加可匹配序列的长度，提高匹配识别结果的准确度。2.2.3用变步长匹配法对准信号脉冲序列进行匹配识别若找到匹配基准脉冲，则根据该威胁雷达信号的特性及该工作形式的特点，选择适宜的匹配步长，对准信号脉冲序列进行匹配。若匹配成功的次数大于门限值，则以为观测脉冲流中存在该工作形式下的该威胁雷达信号，反之则不存在。2.2.4判定识别的威胁雷达信号在观测时间后段能否仍然存在对识别信号经过中进行序列样本匹配的每个点的匹配结果统计，通过统计分析雷达信号在观测时间内持续的时间。假如前k个匹配点能够匹配成功，而从第k+1个点后都匹配失败则讲
7、明该信号在第k+1个匹配点的时间段后就不存在了。对在观测时间段内不完好的信号，需再次进行截取脉冲流，重复进行识别经过，即返回步骤2.2.1，以避免发生虚警现象。同一个雷达辐射源往往具有多种工作形式，在对其中一种工作形式下的雷达信号匹配识别失败时，就进行另一种工作形式下的雷达信号识别，直至所有工作形式都匹配失败，才以为该威胁雷达辐射源不存在。反之，只要存在一种工作形式下的雷达信号，则以为该威胁雷达存在10。3仿真实验分析为验证文中所提出的方法能够解决在观测时间的后段无法判定信号能否仍存在的问题，及对威胁雷达信号的告警准确度和可信度，下面进行仿真实验分析。仿真实验接收混合信号包含6部雷达信号，分别
8、为1部PRI固定雷达信号，PRI值为150s；1部PRI抖动雷达信号抖动量=10%，其中心值PRI0=240s；1部三参差雷达信号，子周期分别为PRI1=160s，PRI2=220s，PRI3=360s；1部滑变信号，PRI滑变范围为100s310s；1部正弦调制信号，PRI调制均值PRI0=200s；1部PRI脉组捷变雷达信号，其PRI30s，60s，95s。针对复杂战场电磁环境中的威胁雷达信号识别问题，研究了信号样本序列与变步长匹配方法，提出了一种基于序列样本的威胁雷达信号识别新方法。序列样本的构造方法和脉冲样本图相比，更为简单、适用。实验结果表明基于序列样本的威胁雷达信号识别算法对信号持续时间进行检测，解决了无法判别持续时间较短的信号问题，采用重新截取观测脉冲流进行识别的措施也能够降低威胁雷达信号误警概率。同时，仿真实验表明基于序列样本的威胁雷达信号识别方法准确度高，对复杂信号适应能力强，在实际环境中具有实用价值，为今后对威胁雷达信号识别研究提供了参考。