雷达信号分选基础知识介绍
雷达信号分选基础知识介绍
雷达信号分选是从交织的脉冲序列中将各个雷达对应的脉冲序列提取出来,得到多个辐射源信号集进行后续处理。该模型主要包含两个过程:预分选和PRI分选。
在复杂电磁环境下,干扰机进行雷达信号分选,为了判断识别雷达的威胁程度从而确定干扰机主要干扰对象;而诸如被动雷达进行信号分选,为了确定被动跟踪的首选目标。攻防双方的博弈。
脉冲描述字(pulse descriptor word)
接收机需要对各个脉冲进行参数测量,测得的基本脉冲参数如下表所示:
具体对应的含义如下图所示:
DOA(Direction of arrival)主要为来波的方向估计,涉及空间谱估计,其估计方向分类如下:
脉内调制
雷达信号的脉内调制特征分为脉内无意调制特征和脉内有意调制特征。典型的脉冲调制样式如下图所示:
在信噪比为0dB时,脉内调制时域如下图所示:
对应的频域形式如下图所示:
信号分选系统架构
该模块的架构图如下:
预分选对除PRI的PDW进行聚类,主分选进行PRI修正和进一步分类。
信号预分选
信号预分选的主要作用是通过雷达信号的调制类型、到达方向、脉宽等参数进行聚类处理,稀释并捋顺每次处理的样本,为主分选创造条件。
主要采用聚类算法,划分聚类、层次聚类、网格聚类和密度聚类。各种算法的对比如下图所示:
比如应用k-means聚类算法,对RF、DOA和PW三个参数进行不同k值聚类,结果如下图所示:
PRI主分选
主分选主要为统计直方图分选算法,累积直方图分选算法,序列差直方图分选算法,PRI变换法等。
如统计直方图如下图所示:
既检测出了PRI真实值也检测出了PRI的谐波值。真值为35μs、49μs、69μs。
总结讨论
信号分选模块为干扰机的核心模块,信号分选的效率和准度将直接影响干扰机的工作效能。
参考文献
[1]https://www.mdpi.com/2072-4292/13/14/2799
[2]Lianwen Deng,etc. Implementation of Radar Signal Sorting Based on K-means Clustering and Cuckoo Search Methods
[3]徐敏 南京理工大学硕士学位论文
[4]王怡宁 西安电子科技大学硕士论文
[5]冯笑笑 西安电子科技大学硕士论文
[6]网络资源