基于瞬时测频的雷达调频信号脉内特征估算方法

姜建华

摘要：针对雷达调频信号的脉内分析和识别，文章提出基于瞬时测频的雷达调频信号脉内特征估算算法。分析了基于瞬时测频的雷达调频信号脉内特征估算原理，建立了雷达调频信号脉内分析和识别的仿真系统。仿真验证，该算法对雷达调频信号可获得准确的调制参数和信号类型识别。

关键词：脉内分析；线性调频信号；信号带宽；调频斜率

中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0090-03

Abstract： Aiming at in-pulse analysis and recognition of FM signal， the estimate method of in-pulse characteristics based on instantaneous frequency measurement was proposed. The principle of estimation was analyzed. And the simulation system of in-pulse analysis and recognition was modeled. The simulation shows that， the method achieved accurate in-pulse characteristics and type recognition.

Keywords： in-pulse analysis；FM signal；signal bandwidth；chirp rate

现代战争，空间电子环境日益复杂，雷达广泛应用于各类作战平台，雷达信号密度增大；新体制雷达发展迅速，雷达信号在信号样式上从固定载频、固定重频、脉内无调制发展成频率捷变、线性调频、相位编码、频率分集、重频调制。基于传统五参数（脉冲到达时间、载频、脉冲到达角、脉宽和重复周期）的电子侦察系统已经难以满足现代电子战需求。脉内特征分析可以检测出雷达信号脉内调制参数，实现对不同脉内调制雷达信号的识别，提高雷达信号分选和识别的准确率。因此，对雷达调频信号的脉内分析和识别已成为新一代电子战装备的关键技术之一，也成为电子战研究热点。本文提出一种基于时域瞬时测量的雷达调频信号脉内特征估算方法，经仿真验证该方法能够实时获得雷达信号的载频、带宽、调频斜率等脉内特征，具有很强的应用价值。

1 雷达信号模型

3 仿真试验

单点频信号载频取50MHz，脉宽10us；线性调频信号载频取1.5GHz，脉宽10us，信号带宽取20MHz，调频斜率取；非线性调频信号载频参数取1.5GHz，非线性调频参数取、取。信号采样率均为500MHz，对单点频信号进行直采；对线性调频信号和非线性调频信号混频至零中频信号，再进行通带采样。三种信号的信噪比均为15dB，对三种信号采样结果进行仿真，结果如图1、图2、图3所示。

根据信号脉内频率变化特性进行三种信号脉内调制类型识别。信号调制类型识别后分别依据三种类型信号脉内分析原理进行脉内分析，算得单点频信号载频为50.00034MHz，分析准确；线性调频信号算得零中频信号频偏为34KHz，载频为1.499966GHz，信号带宽为19.896MHz，调频斜率为2.03×1012，分析准确；非线性调频信号零中频信号频偏70KHz，载频参数为1.49993GHz，非线性调频参数为、取，分析比较准确。

4 结语

本文提出一種基于瞬时测频的雷达调频信号识别和脉内分析算法，采用瞬时测频方法获得信号测频结果，进一步利用信号的测频结果进行信号调制类型识别和信号调制参数估算。仿真验证，该算法对不同类别的雷达调频信号可获得准确的调制参数和信号类型识别，具有较强的实用价值。

参考文献

[1]闻军会，赵国庆.数字测频算法研究[J].雷达与对抗，2002（4）.

[2]张海黎，王笃祥.瞬时测频接收机及其在先进对抗系统中的应用[J].航天电子对抗，2009（5）.

[3]柳桃荣，王明，高新成.一种实时自适应脉内特征分析方法[J].雷达科学与技术，2009（5）.

[4]张皓若.信道化瞬时测频技术仿真研究[D].成都：电子科技大学，2012.

[5]姚文杨.雷达信号脉内分析与识别[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.