基于DSP的电子侦察信号处理技术探析
2018-12-20王松江苏大学南京江宁区
王松 江苏大学 南京江宁区
DSP是“Digital Signal Processing”的英文缩写，中文表述为数字信号处理。电子侦察信号处理技术以计算机网络技术、通信技术的不断发展为基础，数字技术及智能技术的融入，促进其技术应用的持续发展。当前社会发展形势下，军事领域的战斗已经从传统的军事阵地转移到信息阵地，获取信息资源成为军事战争的制胜关键，电子战高速发展的背景下，有效应用电子侦察信号处理技术，能够为电子对抗的胜利提供前提条件。
1. 雷达数据信号建模
1.1 雷达信号的相关参数
雷达信号的参数是数据信号建模的重要基础，其主要参数包括载波频率、脉冲宽度、脉冲到达时间、脉冲重复间隔等。
1.1.1 载波频率
载波频率是对载波信号进行划分的重要依据，在辐射源脉中较为常见，属于调制频率的范畴，其中包括频率捷便、常规频率等。
1.1.2 脉冲宽度
脉冲宽度是对脉冲进行特征描述的参数，在雷达信号监测系统中，脉冲信号发出之后，其发出时间与信号的到达时间会存在一定的时间间隔，脉冲宽度与此时间间隔可进行同步计算。现代信息技术的发展使信号处理技术水平持续创新和发展，雷达侦测系统中进行脉冲宽度的计算也发展出更为精确的计算方法，尽量减少脉冲波动对宽度测量结果造成负面影响，最大程度的保证测量精确性。雷达侦测系统中幅度调制的解调模式，能够为数据计算过程提供数据分析基础。
1.1.3 脉冲达到时间
脉冲达到时间是进行雷达信号参数计算的重要基础和依据，雷达可以通过测试系统监测到脉冲信号的达到时间，脉冲的信号传输具有一定的规律性特征，前一个脉冲前沿信号接收到之后，可以对即将达到的脉冲信号进行到达时间预测，进而与脉冲信号达到的实际时间进行比较分析比较，从而确定时间间隔，保证信号数据的精确分析。
1.1.4 脉冲重复间隔时间
脉冲重复间隔时间是进行参数分析的基础数据，两个脉冲信号的到达时间之间会存在时间间隔，两个脉冲达到时间的时间差便是重复间隔时间。由于雷达系统的运行相对较为复杂，参数也会伴随系统运行情况而发生动态变化，其中便会存在重复间隔的现象。
1.2 脉冲描述字流的形成
应用数字化处理方式进行雷达信号侦察结果的处理，便是脉冲描述字流，载波频率、脉冲宽度、脉冲到达时间、脉冲重复间隔等雷达信号参数，是进行自流描述的关键和基础，其自流形成过程可表述为“检测脉冲达到时间、脉冲宽度 — 计算脉冲结束时间 — 分析脉冲数据参数 — 预测下一个脉冲数据参数 — 检测脉冲达到时间、脉冲宽度”，此表述过程为循环式过程，进行参数计算的过程中需要考量到噪声可能对参数造成的影响，不同的运行环境和情况其噪声条件也会存在差异。脉冲描述字流的过程需要保证集采和计算数据能够符合相应标准，如果达到相应标准则循环流程结束，如果未达到标准则需要重复循环此流程。
2. 电子侦察信号的分选算法
2.1 PRI特性
电子侦察信号中的运行参数较多，参数的动态变化情况也相对较快，PRI有诸多样式，针对某个雷达监测系统进行电子信号侦察，可能产生多种PRI运行参数和样式。
2.2 PRI分选算法
电子侦察信号处理技术的应用效率，与信号参数及数据的计算方法存在直接关系，脉冲信号的重复时间、间隔时间都需要进行计算，以实现准确表述信号。由于在雷达信号的监测系统中，脉冲达到时间检测中可能存在误差，因而在重复间隔的分选和估算中则会表现出随机性，对其计算结果造成影响。实际工作中进行脉冲达到时间的计算可以应用多样方法，进行重复间隔时间的预算也可以应用多种方式，其中应用最为常见的方法包括累计差直方图算法、序列差值方图算法。
2.2.1 累计差直方图算法
累计差直方图算法以原有统计直方图、序列搜索法为分选基础，应用统计直方图算法进行脉冲重复间隔的分选操作较为简单，进而应用序列搜索法能够保证相应计算结果的准确性，保证脉冲达到时间计算结果的精确性。
此算法的计算流程为：其一，以雷达数据库为平台，查找脉冲达到时间的序列，进而进行脉冲达到时间序列差值的计算；其二，应用利用差值直方图，得到信号脉冲重复间隔时间的最小值，并将此只作为后续数据分析的依据，对比脉冲间隔的数值差异，分析间隔时间的显著性，当标准接线与重复脉冲间隔直方图值存在差异时，应当继续搜索PRI；其三，在继续搜索中得到PRI序列，进而通过数据分析和及计算得到达到时间，应用脉冲序列间隔得到差值直方图，直至得到脉冲为止。
2.2.2 序列差直方图算法
累计差直方图算法为传统算法，其算法应用过程中存在诸多缺陷，为提升计算效率，需要对传统算法进行完善，序列差直方图算法为相关人员持续完善的结果。序列差直方图算法在应用中能够体现良好的应用性能，传统算法中需要从1级开始进行计算和数据累计，形成逐级的计算结果，而序列差直方图算法则对算法进行完善，可以从任意1级差值为初始点进行数据计算。
此算法的计算流程为：其一，在雷达数据库中，可以从数据中寻求脉冲达到时间，得到脉冲达到时间序列，进而计算得出序列差值，得到1级差值直方图；其二，计算检测子谐波，计算检测门限的应用能够最大程度的保证数据序列的真实性，脉冲信号在运行过程中可能出现丢失的情况，应用检测门限需要避免门限地域子谐波线下，以保证序列真实性；其三，如果检测门限相较于本级直方图较低，便不需要重新进行序列搜索，可以继续进行下一级计算，直至达到标准级数；其四，序列搜索结束以后，以脉冲序列作为依据，可以进行脉冲达到时间序列的分离，同时对其他脉冲序列进行分离，直至应用序列形成差值直方图。以上计算流程可以重复开展，以达到脉冲数量＜5的目标。
结束语：未来社会军事领域的发展，将会以电子战作为重点，电子设备的应用会产生大量的电子信号，充分应用电子信号，进行电子信号处理是进行电子设备和武器应用的关键。基于DSP的电子侦察信号处理技术的应用，能够为电子战提供决策基础，当前军事领域在相关技术的应用方面还存在一定的应用局限，需要进一步进行技术研发和创新，以提升技术应用价值。
