基于脉组宽捷变的射频隐身雷达信号设计技术

射频隐身雷达能够从根本上提高雷达电子防御能力,是当前航空装备研究热点,而其重点是射频隐身信号设计。抗分选信号是一种重要的射频隐身信号,现在射频隐身信号设计领域的难点之一就是抗分选信号设计。通过分析雷达告警接收机等宽带实时电子侦察设备的主分选算法——序列差值直方图分选算法,指出该算法对于信号的脉冲重复间隔(PRI)大范围快速变化时会出现PRI估计错误的失效原理,提出基于脉组捷变的射频隐身雷达抗分选信号设计方法,即通过信号的脉组PRI大步进捷变,可以使RWR等实时宽带电子侦察设备的主分选算法输出出现较大误差,甚至完全错误。仿真及实验证明,基于上述方法设计的信号能有效对抗宽带实时电子侦察设备的主分选算法,实现雷达抗分选的目标。

基于参差信号组合设计的交错掩护抗分选射频隐身信号设计原理

射频隐身雷达是当前雷达领域的研究热点,其信号设计是实现射频隐身的关键环节。针对在雷达告警接收机(radar warning receiver,RWR)等实时宽带电子侦察设备中广泛应用的主分选算法——序列差值直方图(sequence difference histogram,SDIF)分选算法,指出SDIF算法在参差信号的分选过程中,如果无法分选出多个脉冲重复间隔值等于骨架周期T的雷达信号,将难以进行参差信号分析。提出基于参差信号组合设计的射频交错掩护抗分选信号设计方法,以相邻的3个子参差信号PRI为一组进行组合设计,设计后的参差信号就会在分选算法的不同步骤中交替掩护,导致分选算法输出信号增批、甚至输出完全错误的结果,无法有效地对雷达信号进行分选。仿真及实验表明,根据信号设计原理设计的参差信号能有效对抗分选算法,为抗PRI分选信号设计建立了理论基础。

基于PRI的未知雷达脉冲序列分选综合算法

高密度复杂信号环境下的信号分选处理技术,是新一代雷达侦察系统信号处理的关键技术,也是雷达侦察领域一个亟待解决的问题。文中讨论基于脉冲重复间隔(PRI)的脉冲信号分选算法,首先建立脉冲到达时间(TOA)数学模型,然后在总结脉冲信号分选的SDIF直方图算法、传统PRI变换算法和修正PRI变换算法优缺点的基础上,提出了一种综合的脉冲信号分选算法,并对该算法进行了完整的仿真,仿真结果表明,该算法对综合算法可以提供可靠的参照。

基于SDIF门限失效的雷达射频隐身信号设计原理

抗分选信号是射频隐身信号的一个重要方向,其基础是抗分选信号设计原理,其设计的本质是雷达信号分选算法的失效原理。序列差值直方图(sequential difference histogram, SDIF)算法是工程上广泛使用的一种核心分选算法。本文详细分析了SDIF算法,指出其门限函数会在信号脉冲重复间隔(pulse repetition interval, PRI)值服从长度为PRI最小间隔20倍以上的区间分布时失效,并通过公式推导进行了证明。信号仿真、分选系统实验及信号对比实验进一步验证了SDIF门限失效原理的正确性,为射频隐身抗分选信号设计提供了理论支撑,可以提高射频隐身抗分选信号的设计效率。

一种等差参差脉冲信号的检测方法研究

针对低信噪比环境下信号估计概率低和子周期呈等差的脉冲参差信号低截获、难分选的问题,提出了一种基于改进滑窗与等差判决的信号参数估计与分选方法。文中,首先利用改进滑窗的双门限检测对脉冲信号信噪比进行增强,计算比较滑窗能量累积值,寻找信号的起始、终止时间。其次,针对等差层次的时序重复特性,提出基于差分统计的等差判决流程,使序列差值直方图算法在复杂脉冲环境和脉冲丢失较高环境下能够分选该种参差信号。仿真与试验结果表明:该方法在-6 dB情况下有10%以上的精度提升,等差判决算法在高脉冲流密度条件下仍能较准确地分选出该种信号,且在脉冲丢失较高环境下仍有一定的分选成功率。

一种雷达信号分选技术处理流程

随着电子技术的发展,环境中信号密度不断增加,信号样式更加复杂,给雷达信号的分选带来的严重挑战。在密集、复杂信号环境中分选并识别出雷达信号,是一个急需解决的重要问题。文章基于累积差值直方图算法(CDIF)、序列差值直方图算法(SDIF)和PRI变换算法,设计出了一种雷达信号分选技术处理流程。

混合激光制导信号的批次分选与码型识别研究

针对目前研究较少的混合激光制导信号批次分选和码型识别问题,在分析激光制导信号编码特点的基础上,提出一种新的分选与解码算法。该算法首先采用序列差值直方图法(SDIF)识别骨架周期,然后利用已知编码规律采用变步长序列搜索法识别常规编码信号,最后根据脉冲序列独立性判断准则识别未知编码信号。仿真结果证明了该算法的有效性。

常用脉冲重复间隔估计算法

雷达信号分选是电子战系统(EW)与反辐射导弹(ARM)的关键技术,脉冲重复间隔(PRI)是信号分选与识别的一个重要参数,它决定了雷达的最大无模糊距离和最大无模糊径向速度。目前以脉冲序列的自相关函数为基础,利用脉冲到达时间(TOA)提出了多种脉冲重复间隔估计算法。本文介绍了几种常用算法的原理,讨论了各算法的缺陷,并给出了PRI变换应用于抖动PRI序列时的计算机仿真结果。最后分析了各种算法的性能与适用范围。

一种抗SDIF分选的脉冲重复间隔参差设计方法

为提高雷达对电子侦察系统抗分选识别能力,从破坏脉冲重复间隔(PRI)分选性能的角度出发,提出了一种雷达信号PRI参差设计方法。根据典型的序列差值直方图(SDIF)算法的工作流程,分析了SDIF实现PRI参差信号分选的关键步骤。合理设计参差PRI取值,使其满足一定约束条件,可以破坏正确分选流程,达到分选结果中目标增批的目的。仿真结果表明,该设计方法能有效对抗基于SDIF的信号分选策略,可以为雷达信号射频隐身设计提供初步的理论指导。

基于脉冲熵值的雷达信号分区分选方法

复杂电磁环境下,信号高度密集会导致现有雷达信号分选方法准确性和时效性降低。针对这一问题,提出了一种基于脉冲熵值的雷达信号分区分选方法。采用雷达信号脉冲重复周期作为信号区分标志,对雷达信号序列按时间分区后分别计算脉冲熵值,并依据分区脉冲熵值对信号分区排序,逐步对分区信号使用改进的SDIF方法分选,实现对整体信号由简单到复杂的分选。给出了信号分选成功率和分选效率计算方法,仿真计算表明新的算法可以提高分选识别正确率和实时性。

一种基于等差鉴别的改进的SDIF分选算法

对于子周期呈等差数列变化的参差雷达,利用传统的序列差值直方图(Sequential Difference histogram,SDIF)分选算法进行信号分选时,将分选出多部固定脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)的雷达,即目标增批.导致严重影响电子战中己方信号分选结果的准确性.为解决传统的SDIF分选算法在此场景下出现的问题,提出了一种基于PRI等差鉴别的改进的SDIF分选算法.该算法通过改进传统的SDIF分选流程,在每一次一阶到达时间差值(Time Difference of Arrival,DTOA)统计后加入等差鉴别,从而预先排除存在固定PRI雷达的可能性,防止目标增批现象的出现.仿真结果表明,本文提出的基于等差鉴别的改进的SDIF分选算法不仅不影响传统SDIF分选算法原本适用场景,而且能够在满足参差设计的场景下正确分选出子周期等差的参差雷达.

一种改进的雷达脉冲信号分选算法

重频分选方法中,由于序列差值直方图法(SDIF)对PRI抖动的雷达脉冲信号的分选能力差,而PRI变换法可以分选PRI抖动的雷达脉冲信号,但是运算量太大,难以实现实时分选。对SDIF算法进行了改进,采用交叠PRI箱的方法进行直方图的统计,使得改进后的SDIF在运算量增加不多的情况下,可以实时较好地分选PRI抖动量在10%以内的雷达脉冲信号。

一种雷达信号的综合分选方法

现代战场电磁信号环境日益复杂,仅某一种算法不能准确地分选雷达信号。文章提出了一种结合序列差值直方图算法和改进的PRI变换法的综合分选方法来估计脉冲重复间隔。仿真结果表明在复杂的信号环境中可以对雷达脉冲信号实时地进行准确分选。

脉冲雷达信号分选方法

简要阐述了雷达信号分选的常用方法,并就雷达脉冲信号直方图分选方法和PRI变换的相关原理及其优缺点进行了相关论述。

基于GUI的雷达信号抗分选性能评估系统

为适应现代战场对雷达信号低截获性能的需求,设计了雷达信号抗分选性能的评估系统,分析了雷达信号分选的常用算法包括累积差直方图(CDIF)和序列差直方图(SDIF)。模拟雷达信号环境,将设计的同步频率捷变信号、PRI抖动信号和PRI调制信号经过分选评估系统,计算分选结果的准确率、分选时间等,通过以上几个因素的加权提出了信号复杂度的计算方法。对比信号之间的复杂度系数,达到定量评估雷达信号抗分选性能的目的,并为设计具有低截获性能的雷达信号提供参考。运行结果表明,软件运行效果好,可视化程度高,使用方便快捷。

重频抖动脉冲信号分选研究

针对累积差值直方图法、序列差值直方图法对重频抖动脉冲信号的分选能力差,基于PRI变换的重复间隔估计算法计算量比较大难以做到实时处理的问题,对序列差值直方图法进行改进。利用交叠小箱法进行直方图统计,很好地兼顾了处理速度和重频估计的准确性,可有效分选重频抖动的雷达脉冲信号;在脉冲串检测时,将脉宽用作抖动重复间隔序列抽取的第二判决参数,增加脉冲检测的可靠性。仿真结果表明,在不明显增加运算量的情况下,序列差值直方图改进算法能很好地分选脉冲重复间隔抖动量10%以内的脉冲信号。

基于ZYNQ的雷达信号侦察的高效实现

侦察是电子对抗的重要环节,在将侦察功能部署在无人机平台的过程中,降低功耗、提高集成度是亟待解决的问题。选用集成可编程逻辑(PL)与处理系统(PS)的ZYNQ芯片,相比传统多芯片方案具有高集成度、低功耗的优势。通过在PL端测量脉冲描述字,在PS端进行信号分选实现侦察功能。在ZYNQ评估板上,进行了分选时间测试与分选功能测试,结合测试结果证明了该实现的可行性,具有重要的工程应用价值。

一种基于熵值的雷达信号环境分级方法

量化方法和分级标准对雷达信号环境构设具有重要意义。借鉴风力等级量化的思想,提出了一种基于熵理论的雷达信号环境量化分级方法,给出了熵值计算方法和等级标准,以序列差(SDIF,Sequence Difference)直方图算法为例,通过雷达信号分选仿真,对熵值等级标准进行了验证,初步仿真分析结果表明熵值等级可用于雷达信号环境量化分级。