淺談基于DSP的電子偵察信號處理技術

王靜??

摘要：隨著現代電子信息技術的不斷發展，在各行各業中都有廣泛應用，尤其是軍事領域，信息資源的爭奪也越來越激烈。電子戰成為現代軍事領域中的重要研究內容，其主要是利用電子設備進行的戰斗，主要是通過電子信號的發射，從而干擾或破壞對方武器裝備，或是利用電磁頻譜以及電磁信息來追蹤、甚至是定位，同時能夠保障我方武器能夠正常使用。文章主要針對基于DSP的電子偵察信號處理技術展開分析。

關鍵詞：DSP技術；電子偵察信號處理技術；電子戰

隨著現代各種數字信號處理芯片的不斷升級，數字信號處理（DSP）技術也發生了較大的變革，人們對于信號處理的速度和效率提出了更高的要求。雷達模擬信號利用數字信號模型轉化芯片進行處理，從而對信號進行儲存和分析，再利用DSP技術的優點，能夠更多的獲取信號中的相關信息。DSP技術不但提升了信號處理的效率，并且具有較好的發展前景。

一、雷達的信號數據建模

（一）雷達信號的相關參數

①脈沖到達時間：其是雷達信號中的重要參數之一，其是指雷達檢測到脈沖信號達到的時間，在對該參數測試過程中，主要是以上一個脈沖前沿信號作為參考依據，從而對脈沖到達時間進行從預測。在得到脈沖達到時間的具體數值之后，就能夠計算出脈沖之間的間隔時間，從而后續計算提供切實的信息[1]。②脈沖寬度：該參數對于脈沖描述具有重要作用，主要是指脈沖結束的時間以及出發和達到之間的時間間隔。雷達信號監測系統中，對于脈沖寬度和脈沖間隔時間都是同步進行計算的。并隨著現代信號處理技術的不斷創新，雷達偵測系統對于脈沖寬度的計算處理也有了更好的發展，例如通過浮動電頻測量脈沖寬度，從而能夠有效降低波動對于測量結果的影響，進而保障測量結果的準確性[2]。為了進一步提升測量結果的精確度，雷達偵測系統中采取了檢波的模式，對于檢測到的脈沖寬度進行數據分析。③脈沖重復間隔：其是脈沖信號基礎參數，是指兩個脈沖之間的間隔時間。一個雷達系統中的脈沖重復間隔有許多，因此運行格式以及范圍都較為復雜，且該參數的變化速度較快，主要是利用脈沖達到時間進行差值計算獲得。④載波頻率：該參數主要是劃分載波信號的重要參數，是指輻射源脈中的調制頻率，包括常規頻率和頻率捷變等。

（二）脈沖描述字流

脈沖描述字流就是將偵察到的信號進行數字化處理。一般情況下，雷達偵察系統中的脈沖描述字流主要是由上述四個參數組成。脈沖描述字流的實際形成過程為：根據脈沖達到時間以及檢測到的脈沖寬度，從而得到脈沖結束時間，得到第一個脈沖的相關參數；在上一個脈沖中的相關數據，在實際處理過程中都需要考慮到噪音的干擾，這樣才能符合實際環境情況；脈沖數據信息分析完畢之后，需要對下一個脈沖的相關參數進行預測，從而保障下一個脈沖的采集數據符合標準，要是符合標準則程序結束，若不符合標準則需要反復循環[3]。

二、電子偵察信號分選算法

（一）電子偵察信號的PRI特性與描述

電子偵察信號中涵蓋了許多參數，并且PRI的運行樣式較多，參數變化大且速度快。雷達系統中的PRI運行樣式及參數均較多。

（二）常見的PRI分選算法

電子偵察信號處理技術中的核心內容就是雷達脈沖重復時間的分選與估算。高效率的計算方法對于雷達運行以及運行效率都有直接影響，從而明確信號內容。雷達偵測范圍內，雷達監測對于脈沖達到時間的檢測可能出現一定的偏差，導致脈沖重復間隔在分選與估計上出現一定的隨機性，進而影響到脈沖達到時間的計算。脈沖達到時間計算方法有很多，這使得脈沖重復間隔時間的預測方法也有很多，目前主要采用的是累計差直方圖算法以及序列差值方圖。

累計差直方圖算法主要是利用原有統計直方圖及序列搜索法進行脈沖重復間隔的分選操作，傳統的統計直方圖算法較為簡單，通過加入序列搜索法能夠提升計算結果的精確度。序列搜索成功之后，脈沖達到時間能夠直接計算出來。序列差直方圖算法主要是對傳統通用設備互聯框架算法進行完善得到的算法，在實際應用中有著較好的使用性能，也是電子偵察信號計算中的一種常用算法。

三、脈內調制特征分析

電子偵察技術主要是利用雷達信號脈沖調制分析技術對各種信號進行調制，其主要是對頻率及相位和幅度變化進行分析。單載頻信號是雷達信號探測的基礎，同時也是最常見的參數指標，其是電子偵察中能夠最先接觸到的信號。線性調頻信號也是俗稱的鳥鳴信號，目前在社會中有著廣泛的應用。為了能夠有效消除電子偵察信號中時域之間的矛盾，采用短時傅里葉分析法進行信號特征分析，從而滿足時域特征的變化，并且能夠提高頻譜的質量。短時傅里葉分析法具有較高的分辨率和精確性，能夠滿足時頻變化的要求。但是其在實際應用過程中也存在著一定的限制，主要是由于時間分辨率和頻率分辨率的計算上存在著一定的問題。此外，短時傅里葉變換在確定時間之后，需要確定短時間窗，才能夠進行高頻信號分析。

四、結語

電子戰成為現代軍事領域中的重要研究內容，其主要是利用電子設備進行的戰斗，主要是通過電子信號的發射，從而干擾或破壞對方武器裝備，或是利用電磁頻譜以及電磁信息來追蹤、甚至是定位，同時能夠保障我方武器能夠正常使用。本文主要針對基于DSP的電子偵察信號處理技術展開分析。基于DSP技術的電子偵察信號處理技術是現代軍事領域中的重要研究內容，主要是為了保障己方設備的穩定性，同時發現敵方信號中的有價值信息，進而為決策提供科學依據。但是在實際應用中該技術的應用也存在一定的限制，例如信號傳輸過于依賴雷達等，有待進一步的創新與研究，提升其應用價值。

參考文獻：

[1]高春芳.基于DSP和FPGA的電子偵察信號模擬器設計[J].電子科技，2016，29（5）：5154.

[2]李明星.基于DSP的電子偵察信號處理技術研究[J].信息通信，2016，34（12）：268269.

[3]劉文，馮燕，王巍，等.基于PCI的DSP+FPGA數字信號處理平臺[J].科學技術與工程，2015，8（9）：23482351.

作者簡介：王靜（1986），女 ，漢族，吉林榆樹人，碩士，助教，研究方向：信號檢測與處理。