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新型壓縮采樣接收機(jī)及LPI信號截獲識別技術(shù)研究

2018-09-25 02:05:06陳百超柳立志魏建寧
航天電子對抗 2018年4期
關(guān)鍵詞:信號檢測

陳百超,柳立志,王 鑫,陳 飛,魏建寧

(1.中國人民解放軍92493部隊,遼寧 葫蘆島 125001;2.中國航天科工集團(tuán)8511研究所,江蘇 南京 210007)

0 引言

隨著戰(zhàn)場電磁環(huán)境的越發(fā)復(fù)雜及不斷升級[1],傳統(tǒng)的基于信道化設(shè)計的寬帶數(shù)字接收機(jī)遇到了新的挑戰(zhàn)。目前雷達(dá)廣泛采用高分辨、抗干擾的寬帶低截獲概率(LPI)雷達(dá)信號[2],導(dǎo)致接收機(jī)的處理帶寬增加,采樣數(shù)據(jù)量越發(fā)龐大;所需要的信道化數(shù)目不斷增加,導(dǎo)致系統(tǒng)實現(xiàn)越發(fā)復(fù)雜;并且面臨著復(fù)雜的跨信道信號處理的難題[3]。

近年來,壓縮采樣(CS)理論成為信號處理領(lǐng)域的研究熱點[4]。文獻(xiàn)[5]提出的基于壓縮采樣的調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器(MWC)是目前最為成功的模擬信息轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(AIC)。本文研究了一種基于離散數(shù)字域的新型壓縮采樣接收機(jī),該接收機(jī)可實現(xiàn)sub-Nyquist采樣,減少采樣數(shù)據(jù)量;且MWC接收機(jī)所需要的分支路數(shù)與信號的頻域稀疏度有關(guān),會小于傳統(tǒng)接收機(jī)的信道化數(shù)目,其硬件實現(xiàn)的復(fù)雜度將降低;該結(jié)構(gòu)利用周期性偽隨機(jī)序列將LPI信號混頻至基帶和其它子帶內(nèi),對混頻信號進(jìn)行低通濾波和降速采樣后可獲得基帶LPI信號,由于跨信道信號會全部出現(xiàn)在基帶內(nèi),因此其處理的復(fù)雜度將降低[6]。

本文進(jìn)一步研究了一種基于CS信號的能量檢測算法[7],推導(dǎo)了MWC能量檢測模型和判定準(zhǔn)則,并利用CS信號的能量混合疊加統(tǒng)計值進(jìn)行單點信號檢測,完成LPI信號脈沖提??;對于獲得的基帶LPI信號,研究了一種基于短時傅里葉變換(STFT)[8]和頻域能量聚焦率檢驗[9]的脈內(nèi)調(diào)制識別算法,首先通過檢驗基帶LPI信號的調(diào)頻帶寬完成調(diào)相、調(diào)頻信號的粗識別,然后通過檢驗基帶LPI信號的頻譜能量聚焦率完成最終識別?!?br>

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