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基于个体特征的雷达辐射源识别方法

2017-04-13李梓瑞

中国新通信 2017年5期

李梓瑞

【摘要】 随着我国科学技术日新月异的发展,雷达技术也获得了快速发展,且其体制也越来越多样化。但是目前电磁环境比较复杂,用以往的雷达辐射源识别方法已不能对其辐射源进行很好的识别。而接下来本文主要谈论的就是基于个体特征的雷达辐射源识别方法。

【关键词】 雷达辐射源 个体特征 识别方法

一、简单分析辐射源的个体特征

1、载频的雷达信号在精度上的差异。如果一个运转正常的发射机要想使雷达产生信号,那么必须要有载频,而基带信号的产生则是由已调信号和载频相互作用产生的。而且频率源的主要作用就是产生载波频率,但是每个频率源在制做手法都是有所不同的,而其主要不同是其输出的频率,因为不同频率源输出的频率跟标准的频率都是有一定程度的差距,或者高或者低,不尽相同。但是如果,雷达信号的体制以及信号强弱都是一样的,那么此时两个雷达在载频上的差异就可以把其当成是个体特征的参数。以上就是雷达信号在经度上的差异。

2、简述雷达脉冲频率在稳定度上的差别。放眼全国各地的雷达,采用的体制大部分是全相参体系,而且使用的系统则是共同分享一个晶振,那么要想容易的了解晶体振荡器是否稳定,是否能达到稳定的标准,就可以通过观察雷达的脉冲重频是否稳定,因为两者可以说是相辅相成的。虽然,目前市场上使用的晶体振荡器,在大多数情况下,人们都会把其振动频率认为是不变的,但是实际上不同晶体振荡器的频率是存在差别的,而要想精确的显示各个雷达间的细微变化,那么雷达的平均脉冲重复间隔就可以做到,可以精确地测出雷达间微小的变化。因此,雷达的个体特征也应该包含拥有固定特征参数的雷达辐射源的PRI。

3、雷达信号在调制参数上存在个体差异。在工作中的雷达一般都是通过专业人员的调制,而不是直接就使用的,而也正是由于这一因素,才会使得雷达存在更多不同的差异。因为,就算雷达的型号、规格是一样的,但采用的器件极有可能存在差异,还有电路也易出现不同,而这多出的不同最后必然会造成调制参数存在差别。也就是说,就算雷达型号完全一样,但由于调制器使用的一些物理器件具有分散的特征,最终还是会导致调制参数存在一定程度上的不同,而最常见的差异就是:雷达信号前后沿的细微变化,这些微小的差异,我们都可以把其当成是雷达在时域上的个体特征。

4、雷达的发射机在输出时存在的差异。如果一个雷达发射机要想发射一些有用的信号,那么在发射信号的同时还要做一些工作,就是在发射的时候要有杂散的频率辅助发射出去。而杂散频率主要是由一些不良因素引起的寄生调制,如:互调频率、谐波频率以及电源滤波发生不良反应引起的。再加上不同雷达在电路的参数上极有可能存在差异,那么必然导致最终杂散输出的一些东西也不会相同,因此,在一定程度上,也可以把杂散输出作为雷达辐射源自身具有的特征。

二、简述雷达辐射源的识别方法

1、对雷达的载频稳定性进行分析。要想使频率均值以及发差都能认为是雷达信号的个体特征,那么雷达的体制必需要是非相参体制,且对其的载频进行估计时,要想获得更加精确的数值,就应该采用具有超高精度的算法。而目前较为常用的就是:利用FFT频谱对其得到的近似值进行校正,同时也可以利用两段FFT频谱的相应位置信息,来更加精确地测试正弦雷达信号的频率,而用FFT频谱来对雷达信号频率进行测量的具体步骤就不详细说明了。

2、对雷达重复频率的稳定度进行分析。要想对雷达信号的到达时间进行高精度的测量,那么就可以使用雷达的对抗侦查接收机,因为雷达信号的包络会受到接收機性能的影响,但如果要想得到一致的脉冲,那么就应该使用同一个接收机。因为同一个接收机不会对脉冲进行重复间隔的测量。但是在进行高精度测量时,如果两个脉冲的时间差很大,是几十至几百ns时,那么传统的脉冲计数法就不在适用于此次测量 ,而上面提到的时间差特指的是:上升侧和下降测间的时间差。因此,要想识别雷达个体特征,就可以充分利用重复间隔来实现其高精度测量,进而识别雷达。

3、对雷达的时域个体特征进行分析。一般情况来说,如果脉冲调制器是不同型号的,那么形成的调制脉冲波形必然也是不一样的,因为脉冲调制器的部分功能就是有效掌控脉冲的形状。通过以上这些的推论,我们就可以得知:雷达脉冲信号的上升以及下降沿的样式是由脉冲调制器所控制的。而且在雷达的发射机中,脉冲调制器主要是由三部分组成,即电池、能量存储以及脉冲形成,我们可以较为通俗的理解为:用电源来产生放大器,在这个过程中具有两个鲜明的特征:其一,电源的平均功率要尽可能的小;其二,产生的脉冲功率特别大。通过上面的一些推断,可以得出:脉冲调制器的结构对脉冲信号上沿的形成起着很重要的作用,且雷达辐射源使用的脉冲调制器可以决定参数的特征,因此我们可以把其作为识别雷达个体参数的特征。

结束语:虽然如今的电磁环境变得比较复杂,但只要掌握核心先进的技术,并知己知彼,那么必然会取得胜利。而在以上篇幅中也论述了雷达个体存在的一些特征,并基于这些个体特征提出了识别雷达辐射源的方法。

参 考 文 献

[1]邓振淼,刘渝,多相玛雷达信号识别与参数估计[J].电子与信息学报,2012,31(4):781-785

[2]李广彪,张剑云,毛云祥,一种新的雷达信号识别可信度确定方法[J].现代雷达,2015,27(5):12-15