雷達對抗偵察信號時頻特征提取方法

陶鶴丹 王紅軍

摘要：信號特征提取是完成雷達對抗偵察輻射源識別與威脅判斷的主要方法，所以對信號特征提取方法進行分析與仿真十分重要。結合雷達對抗偵察的工作需求、實際工作內容與工作環境分析了快速傅里葉變換方法、小波分析方法對信號時頻特征的提取過程，并且進行了對比。最終得到了典型雷達信號的時頻特征提取仿真結果，可以準確完成信號識別。

關鍵詞：雷達對抗偵察;時頻特征提取;雷達信號仿真

中圖分類號：TP319? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）18-0302-03

1 引言

雷達對抗是電子戰的重要組成部分，雷達對抗分為雷達對抗偵察、雷達干擾和雷達防御三個方面，其中，雷達對抗偵察是一個在時間、空間和頻率的多維信號域中有選擇地搜索動態信號并查明雷達信號的載頻、脈沖寬度等參數以及數量、類型等特征的過程，是完成雷達對抗的前提條件。所以，成功截獲信號后，提取信號特征是雷達對抗偵察完成輻射源識別與威脅判斷的主要手段。本文即對提取雷達信號的時頻特征常用的兩種方法進行了分析、對比與仿真。

2 快速傅里葉變換方法

快速傅里葉變換是目前進行時頻變換最常見的手段，雷達對抗偵察接收機截獲雷達信號后，將截獲的連續模擬信號進行采樣，得到離散的雷達信號，再進行快速傅里葉變換，得到整個信號頻譜。信號頻譜可以預覽信號的頻率分布并進行分析。根據頻段的幅度信息分布情況，即譜峰的數量及相對電平的大小等參數可判斷同時截獲脈沖信號的數量，根據頻譜形狀可初步判斷信號的調制樣式。當快速傅里葉變換的結果出現很多譜峰，且這些譜峰的位置較近不易于區分時，可以使用能量譜密度估計方法，提高測頻的準確度。

但是，采用經典快速傅里葉變換方法不可避免的會產生柵欄效應，頻率泄露較大，導致測頻誤差較大。除了柵欄效應之外，快速傅里葉變換還有其局限性，主要表現為無法對非平穩信號的頻譜準確分析及對脈內細微特征提取不完善。

如圖1的兩種不同情況的非平穩信號，經快速傅里葉變換得到圖2：

3 小波變換法

小波變換方法是在雷達對抗偵察領域對雷達信號的時頻特征進行分析的一種典型方法。小波變換通過對小波基的伸縮或平移等方法測量時間及頻域的區域性變化，得到當前尺度下對應的頻率成分。

4 典型雷達信號的仿真與分析下面，對幾種常見的雷達調制信號進行仿真分析。

5 結論

根據對兩種方法的分析對比以及對雷達信號的方針可以看出，兩種方法均可以提取有效雷達信號時頻特征，但快速傅里葉變換方法具有其局限性，針對特殊雷達信號時需要結合小波分析方法進行雷達信號識別。

參考文獻：

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[2] 陳強，閆秋飛，趙玉.雷達偵察數字接收機信號處理技術探析[J].現代信息科技，2017，1（03）：52-54.

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【通聯編輯：朱寶貴】