雷达对抗侦察信号时频特征提取方法

陶鹤丹 王红军

摘要：信号特征提取是完成雷达对抗侦察辐射源识别与威胁判断的主要方法，所以对信号特征提取方法进行分析与仿真十分重要。结合雷达对抗侦察的工作需求、实际工作内容与工作环境分析了快速傅里叶变换方法、小波分析方法对信号时频特征的提取过程，并且进行了对比。最终得到了典型雷达信号的时频特征提取仿真结果，可以准确完成信号识别。

关键词：雷达对抗侦察;时频特征提取;雷达信号仿真

中图分类号：TP319        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）18-0302-03

1 引言

雷达对抗是电子战的重要组成部分，雷达对抗分为雷达对抗侦察、雷达干扰和雷达防御三个方面，其中，雷达对抗侦察是一个在时间、空间和频率的多维信号域中有选择地搜索动态信号并查明雷达信号的载频、脉冲宽度等参数以及数量、类型等特征的过程，是完成雷达对抗的前提条件。所以，成功截获信号后，提取信号特征是雷达对抗侦察完成辐射源识别与威胁判断的主要手段。本文即对提取雷达信号的时频特征常用的两种方法进行了分析、对比与仿真。

2 快速傅里叶变换方法

快速傅里叶变换是目前进行时频变换最常见的手段，雷达对抗侦察接收机截获雷达信号后，将截获的连续模拟信号进行采样，得到离散的雷达信号，再进行快速傅里叶变换，得到整个信号频谱。信号频谱可以预览信号的频率分布并进行分析。根据频段的幅度信息分布情况，即谱峰的数量及相对电平的大小等参数可判断同时截获脉冲信号的数量，根据频谱形状可初步判断信号的调制样式。当快速傅里叶变换的结果出现很多谱峰，且这些谱峰的位置较近不易于区分时，可以使用能量谱密度估计方法，提高测频的准确度。

但是，采用经典快速傅里叶变换方法不可避免的会产生栅栏效应，频率泄露较大，导致测频误差较大。除了栅栏效应之外，快速傅里叶变换还有其局限性，主要表现为无法对非平稳信号的频谱准确分析及对脉内细微特征提取不完善。

如图1的两种不同情况的非平稳信号，经快速傅里叶变换得到图2：

3 小波变换法

小波变换方法是在雷达对抗侦察领域对雷达信号的时频特征进行分析的一种典型方法。小波变换通过对小波基的伸缩或平移等方法测量时间及频域的区域性变化，得到当前尺度下对应的频率成分。

4 典型雷达信号的仿真与分析下面，对几种常见的雷达调制信号进行仿真分析。

5 结论

根據对两种方法的分析对比以及对雷达信号的方针可以看出，两种方法均可以提取有效雷达信号时频特征，但快速傅里叶变换方法具有其局限性，针对特殊雷达信号时需要结合小波分析方法进行雷达信号识别。

参考文献：

[1] 杨凡. 雷达辐射源特征提取和个体识别[D].西安电子科技大学，2017.

[2] 陈强，闫秋飞，赵玉.雷达侦察数字接收机信号处理技术探析[J].现代信息科技，2017，1（03）：52-54.

[3] 何正日. 雷达辐射源信号识别技术研究[D].西安电子科技大学，2015.

【通联编辑：朱宝贵】