基于GUI的雷达信号抗分选性能评估系统

2012-08-07 10:56:25来源: 互联网

    低截获(LPI)雷达信号设计是现代雷达信号设计技术的热点,具有低截获性能的雷达信号在电子对抗环境中不能被ESM侦察接收机截获,即使被截获,也不能被正确的分选识别。因此,在设计具有LPI性能雷达信号的过程中,就需要对雷达信号的低截获性能进行统一评估,设计一种雷达信号的LPI评估系统,对雷达信号低截获性能的验证能提供很好的帮助。本文就是在这一基础上,通过MATLAB的GUI设计,将雷达信号的分选算法,和雷达信号环境的设置,统一在人机交互界面上,计算和分选结果直观透明,使用快捷方便。
    计算所设计的不同雷达信号抗分选性能需要两个统一:分选环境的统一和分选算法的统一。这样计算时,才能正确得出同一信号分选环境和同一分选算法上不同雷达信号抗分选性能的计算结果,复杂度因子。

1 雷达信号分选
    雷达信号分选是雷达对抗中一个重要组成部分,它处理的信号是雷达接收机送来的密集交迭的视频脉冲流,从这种随机交迭的脉冲流中分离出各个雷达脉冲列并选出有用信号。能够准确识别出空间中各种不同雷达以及它们的参数,并将其放入雷达库中以便于做进一步处理。在雷达信号分选中,使用的参数越多,分选的结果就越准确。
1.1 累计差值直方图算法(CDIF)
    累积差值直方图(CDIF)(Cumulative Difference Histogram)是一种基于周期性脉冲时间相关原理的改进算法,其基本原理是通过累积各级差值直方图来估计原始脉冲序列中可能存在的PRI,并根据该PRI来进行序列搜索。
    首先,计算相邻TOA的差值,即计算TOA(n)-TOA(n-1),形成第一级差值直方图,然后确定检测门限,根据检测门限对统计结果进行检测。设直方图的自变量为τ,假定总的采样时间为ST,则CDIF直方图的检测门限为:
    Tthreshold=X·(ST/τ)      (1)
    其中.x是可调系数,一般取x<1。
    其次,从最小的脉冲间隔起,将第一级差值直方图中,每个间隔的直方图以及二倍间隔的直方图的值与检测门限相比较,如果这两个值都超过检测门限,则以该间隔作为PRI进行序列搜索。
    CDIF算法需要将直方图中,每个PRI间隔的直方图以及二倍PRI间隔的直方图的值与门限比较,若这两个值都超过门限,才进行搜索。这是针对二次谐波存在的情形,即存在足够数目的间隔为PRI的3个脉冲序列而不只是存在足够数目的间隔为PRI的两个脉冲序列的情形而设计。
如果序列搜索成功,此PRI序列将会从采样脉冲列中扣除,并由剩余脉冲列从第一级差值直方图起重新形成新的CDIF直方图,该过程会一直重复下去直到缓冲器中没有足够的脉冲形成脉冲序列。如果搜索不成功,则以本级直方图中下一个符合条件的脉冲间隔值作为PRI进行序列检索;假如本级直方图中没有符合条件的脉冲间隔值,则计算下一级的差值直方图并与前一级差值直方图进行累加,然后与检测门限相比较,重复以上步骤,直到缓冲器中没有足够的脉冲形成脉冲序列或者到达时间差构成的直方图的阶数达到某一固定值为止。CDIF算法较常规分选算法具有对干扰脉冲和脉冲丢失不敏感的特点。
1.2 序列差值直方图算法(SDIF)
    序列差值直方图算法(SDIF) (Sequential Difference Histogram)是一种在累积差值直方图算法(CDIF)基础上的改进算法,也包括PRI确定与序列检索两部分。
    对每一个到达时间差构成一个序列差直方图,计算检测门限;子谐波检验后将所有超过门限的值看作是可能的PRI值进行序列检索。若成功地分离出脉冲序列,则重复此过程,直到分离出所有的脉冲序列或者剩下少于5个脉冲为止。若序列检索不能分离出脉冲序列,则计算下一级到达时间差,设立新门限,重复整个过程。

 

d.JPG

 

2 雷达信号分选环境模拟
    雷达截获接收机接收到的实际信号是交错的脉冲列,由多部雷达信号和干扰脉冲信号、噪声脉冲信号交错而成。

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关键字:雷达信号  低截获  积差值

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0807/article_5617.html
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