基于個體特征的雷達(dá)輻射源識別方法

李梓瑞

【摘要】 隨著我國科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，雷達(dá)技術(shù)也獲得了快速發(fā)展，且其體制也越來越多樣化。但是目前電磁環(huán)境比較復(fù)雜，用以往的雷達(dá)輻射源識別方法已不能對其輻射源進(jìn)行很好的識別。而接下來本文主要談?wù)摰木褪腔趥€體特征的雷達(dá)輻射源識別方法。

【關(guān)鍵詞】 雷達(dá)輻射源 個體特征 識別方法

一、簡單分析輻射源的個體特征

1、載頻的雷達(dá)信號在精度上的差異。如果一個運(yùn)轉(zhuǎn)正常的發(fā)射機(jī)要想使雷達(dá)產(chǎn)生信號，那么必須要有載頻，而基帶信號的產(chǎn)生則是由已調(diào)信號和載頻相互作用產(chǎn)生的。而且頻率源的主要作用就是產(chǎn)生載波頻率，但是每個頻率源在制做手法都是有所不同的，而其主要不同是其輸出的頻率，因?yàn)椴煌l率源輸出的頻率跟標(biāo)準(zhǔn)的頻率都是有一定程度的差距，或者高或者低，不盡相同。但是如果，雷達(dá)信號的體制以及信號強(qiáng)弱都是一樣的，那么此時兩個雷達(dá)在載頻上的差異就可以把其當(dāng)成是個體特征的參數(shù)。以上就是雷達(dá)信號在經(jīng)度上的差異。

2、簡述雷達(dá)脈沖頻率在穩(wěn)定度上的差別。放眼全國各地的雷達(dá)，采用的體制大部分是全相參體系，而且使用的系統(tǒng)則是共同分享一個晶振，那么要想容易的了解晶體振蕩器是否穩(wěn)定，是否能達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，就可以通過觀察雷達(dá)的脈沖重頻是否穩(wěn)定，因?yàn)閮烧呖梢哉f是相輔相成的。雖然，目前市場上使用的晶體振蕩器，在大多數(shù)情況下，人們都會把其振動頻率認(rèn)為是不變的，但是實(shí)際上不同晶體振蕩器的頻率是存在差別的，而要想精確的顯示各個雷達(dá)間的細(xì)微變化，那么雷達(dá)的平均脈沖重復(fù)間隔就可以做到，可以精確地測出雷達(dá)間微小的變化。因此，雷達(dá)的個體特征也應(yīng)該包含擁有固定特征參數(shù)的雷達(dá)輻射源的PRI。

3、雷達(dá)信號在調(diào)制參數(shù)上存在個體差異。在工作中的雷達(dá)一般都是通過專業(yè)人員的調(diào)制，而不是直接就使用的，而也正是由于這一因素，才會使得雷達(dá)存在更多不同的差異。因?yàn)椋退憷走_(dá)的型號、規(guī)格是一樣的，但采用的器件極有可能存在差異，還有電路也易出現(xiàn)不同，而這多出的不同最后必然會造成調(diào)制參數(shù)存在差別。也就是說，就算雷達(dá)型號完全一樣，但由于調(diào)制器使用的一些物理器件具有分散的特征，最終還是會導(dǎo)致調(diào)制參數(shù)存在一定程度上的不同，而最常見的差異就是：雷達(dá)信號前后沿的細(xì)微變化，這些微小的差異，我們都可以把其當(dāng)成是雷達(dá)在時域上的個體特征。

4、雷達(dá)的發(fā)射機(jī)在輸出時存在的差異。如果一個雷達(dá)發(fā)射機(jī)要想發(fā)射一些有用的信號，那么在發(fā)射信號的同時還要做一些工作，就是在發(fā)射的時候要有雜散的頻率輔助發(fā)射出去。而雜散頻率主要是由一些不良因素引起的寄生調(diào)制，如：互調(diào)頻率、諧波頻率以及電源濾波發(fā)生不良反應(yīng)引起的。再加上不同雷達(dá)在電路的參數(shù)上極有可能存在差異，那么必然導(dǎo)致最終雜散輸出的一些東西也不會相同，因此，在一定程度上，也可以把雜散輸出作為雷達(dá)輻射源自身具有的特征。

二、簡述雷達(dá)輻射源的識別方法

1、對雷達(dá)的載頻穩(wěn)定性進(jìn)行分析。要想使頻率均值以及發(fā)差都能認(rèn)為是雷達(dá)信號的個體特征，那么雷達(dá)的體制必需要是非相參體制，且對其的載頻進(jìn)行估計(jì)時，要想獲得更加精確的數(shù)值，就應(yīng)該采用具有超高精度的算法。而目前較為常用的就是：利用FFT頻譜對其得到的近似值進(jìn)行校正，同時也可以利用兩段FFT頻譜的相應(yīng)位置信息，來更加精確地測試正弦雷達(dá)信號的頻率，而用FFT頻譜來對雷達(dá)信號頻率進(jìn)行測量的具體步驟就不詳細(xì)說明了。

2、對雷達(dá)重復(fù)頻率的穩(wěn)定度進(jìn)行分析。要想對雷達(dá)信號的到達(dá)時間進(jìn)行高精度的測量，那么就可以使用雷達(dá)的對抗偵查接收機(jī)，因?yàn)槔走_(dá)信號的包絡(luò)會受到接收機(jī)性能的影響，但如果要想得到一致的脈沖，那么就應(yīng)該使用同一個接收機(jī)。因?yàn)橥粋€接收機(jī)不會對脈沖進(jìn)行重復(fù)間隔的測量。但是在進(jìn)行高精度測量時，如果兩個脈沖的時間差很大，是幾十至幾百ns時，那么傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)法就不在適用于此次測量 ，而上面提到的時間差特指的是：上升側(cè)和下降測間的時間差。因此，要想識別雷達(dá)個體特征，就可以充分利用重復(fù)間隔來實(shí)現(xiàn)其高精度測量，進(jìn)而識別雷達(dá)。

3、對雷達(dá)的時域個體特征進(jìn)行分析。一般情況來說，如果脈沖調(diào)制器是不同型號的，那么形成的調(diào)制脈沖波形必然也是不一樣的，因?yàn)槊}沖調(diào)制器的部分功能就是有效掌控脈沖的形狀。通過以上這些的推論，我們就可以得知：雷達(dá)脈沖信號的上升以及下降沿的樣式是由脈沖調(diào)制器所控制的。而且在雷達(dá)的發(fā)射機(jī)中，脈沖調(diào)制器主要是由三部分組成，即電池、能量存儲以及脈沖形成，我們可以較為通俗的理解為：用電源來產(chǎn)生放大器，在這個過程中具有兩個鮮明的特征：其一，電源的平均功率要盡可能的小；其二，產(chǎn)生的脈沖功率特別大。通過上面的一些推斷，可以得出：脈沖調(diào)制器的結(jié)構(gòu)對脈沖信號上沿的形成起著很重要的作用，且雷達(dá)輻射源使用的脈沖調(diào)制器可以決定參數(shù)的特征，因此我們可以把其作為識別雷達(dá)個體參數(shù)的特征。

結(jié)束語：雖然如今的電磁環(huán)境變得比較復(fù)雜，但只要掌握核心先進(jìn)的技術(shù)，并知己知彼，那么必然會取得勝利。而在以上篇幅中也論述了雷達(dá)個體存在的一些特征，并基于這些個體特征提出了識別雷達(dá)輻射源的方法。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]鄧振淼，劉渝，多相瑪雷達(dá)信號識別與參數(shù)估計(jì)[J].電子與信息學(xué)報(bào)，2012，31（4）：781-785

[2]李廣彪，張劍云，毛云祥，一種新的雷達(dá)信號識別可信度確定方法[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2015，27（5）：12-15