王靜??
摘要:隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在各行各業(yè)中都有廣泛應(yīng)用,尤其是軍事領(lǐng)域,信息資源的爭奪也越來越激烈。電子戰(zhàn)成為現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中的重要研究內(nèi)容,其主要是利用電子設(shè)備進(jìn)行的戰(zhàn)斗,主要是通過電子信號的發(fā)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(shù)展開分析。
關(guān)鍵詞:DSP技術(shù);電子偵察信號處理技術(shù);電子戰(zhàn)
隨著現(xiàn)代各種數(shù)字信號處理芯片的不斷升級,數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)也發(fā)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(dá)模擬信號利用數(shù)字信號模型轉(zhuǎn)化芯片進(jìn)行處理,從而對信號進(jìn)行儲存和分析,再利用DSP技術(shù)的優(yōu)點,能夠更多的獲取信號中的相關(guān)信息。DSP技術(shù)不但提升了信號處理的效率,并且具有較好的發(fā)展前景。
一、雷達(dá)的信號數(shù)據(jù)建模
(一)雷達(dá)信號的相關(guān)參數(shù)
①脈沖到達(dá)時間:其是雷達(dá)信號中的重要參數(shù)之一,其是指雷達(dá)檢測到脈沖信號達(dá)到的時間,在對該參數(shù)測試過程中,主要是以上一個脈沖前沿信號作為參考依據(jù),從而對脈沖到達(dá)時間進(jìn)行從預(yù)測。在得到脈沖達(dá)到時間的具體數(shù)值之后,就能夠計算出脈沖之間的間隔時間,從而后續(xù)計算提供切實的信息[1]。②脈沖寬度:該參數(shù)對于脈沖描述具有重要作用,主要是指脈沖結(jié)束的時間以及出發(fā)和達(dá)到之間的時間間隔。雷達(dá)信號監(jiān)測系統(tǒng)中,對于脈沖寬度和脈沖間隔時間都是同步進(jìn)行計算的。并隨著現(xiàn)代信號處理技術(shù)的不斷創(chuàng)新,雷達(dá)偵測系統(tǒng)對于脈沖寬度的計算處理也有了更好的發(fā)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(jié)果的影響,進(jìn)而保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。為了進(jìn)一步提升測量結(jié)果的精確度,雷達(dá)偵測系統(tǒng)中采取了檢波的模式,對于檢測到的脈沖寬度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。③脈沖重復(fù)間隔:其是脈沖信號基礎(chǔ)參數(shù),是指兩個脈沖之間的間隔時間。一個雷達(dá)系統(tǒng)中的脈沖重復(fù)間隔有許多,因此運行格式以及范圍都較為復(fù)雜,且該參數(shù)的變化速度較快,主要是利用脈沖達(dá)到時間進(jìn)行差值計算獲得。④載波頻率:該參數(shù)主要是劃分載波信號的重要參數(shù),是指輻射源脈中的調(diào)制頻率,包括常規(guī)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(jìn)行數(shù)字化處理。一般情況下,雷達(dá)偵察系統(tǒng)中的脈沖描述字流主要是由上述四個參數(shù)組成。脈沖描述字流的實際形成過程為:根據(jù)脈沖達(dá)到時間以及檢測到的脈沖寬度,從而得到脈沖結(jié)束時間,得到第一個脈沖的相關(guān)參數(shù);在上一個脈沖中的相關(guān)數(shù)據(jù),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(huán)境情況;脈沖數(shù)據(jù)信息分析完畢之后,需要對下一個脈沖的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測,從而保障下一個脈沖的采集數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn),要是符合標(biāo)準(zhǔn)則程序結(jié)束,若不符合標(biāo)準(zhǔn)則需要反復(fù)循環(huán)[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(shù),并且PRI的運行樣式較多,參數(shù)變化大且速度快。雷達(dá)系統(tǒng)中的PRI運行樣式及參數(shù)均較多。
(二)常見的PRI分選算法
電子偵察信號處理技術(shù)中的核心內(nèi)容就是雷達(dá)脈沖重復(fù)時間的分選與估算。高效率的計算方法對于雷達(dá)運行以及運行效率都有直接影響,從而明確信號內(nèi)容。雷達(dá)偵測范圍內(nèi),雷達(dá)監(jiān)測對于脈沖達(dá)到時間的檢測可能出現(xiàn)一定的偏差,導(dǎo)致脈沖重復(fù)間隔在分選與估計上出現(xiàn)一定的隨機性,進(jìn)而影響到脈沖達(dá)到時間的計算。脈沖達(dá)到時間計算方法有很多,這使得脈沖重復(fù)間隔時間的預(yù)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(tǒng)計直方圖及序列搜索法進(jìn)行脈沖重復(fù)間隔的分選操作,傳統(tǒng)的統(tǒng)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(jié)果的精確度。序列搜索成功之后,脈沖達(dá)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(tǒng)通用設(shè)備互聯(lián)框架算法進(jìn)行完善得到的算法,在實際應(yīng)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(nèi)調(diào)制特征分析
電子偵察技術(shù)主要是利用雷達(dá)信號脈沖調(diào)制分析技術(shù)對各種信號進(jìn)行調(diào)制,其主要是對頻率及相位和幅度變化進(jìn)行分析。單載頻信號是雷達(dá)信號探測的基礎(chǔ),同時也是最常見的參數(shù)指標(biāo),其是電子偵察中能夠最先接觸到的信號。線性調(diào)頻信號也是俗稱的鳥鳴信號,目前在社會中有著廣泛的應(yīng)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(jìn)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(zhì)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(yīng)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(jìn)行高頻信號分析。
四、結(jié)語
電子戰(zhàn)成為現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中的重要研究內(nèi)容,其主要是利用電子設(shè)備進(jìn)行的戰(zhàn)斗,主要是通過電子信號的發(fā)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(shù)展開分析?;贒SP技術(shù)的電子偵察信號處理技術(shù)是現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中的重要研究內(nèi)容,主要是為了保障己方設(shè)備的穩(wěn)定性,同時發(fā)現(xiàn)敵方信號中的有價值信息,進(jìn)而為決策提供科學(xué)依據(jù)。但是在實際應(yīng)用中該技術(shù)的應(yīng)用也存在一定的限制,例如信號傳輸過于依賴?yán)走_(dá)等,有待進(jìn)一步的創(chuàng)新與研究,提升其應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn):
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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。