線性調頻雷達信號特征提取方法研究.pdf

1、在現在戰(zhàn)爭復雜的電磁環(huán)境下，對目標輻射出的無線電信號進行被動截獲、分析，提取出輻射源個體的有效特征參數，進而實現對目標的識別、定位、跟蹤、干擾、攻擊等，對占領信息化戰(zhàn)爭的主動權具有重要意義。該方法能夠有效地克服有源目標識別過程中存在的暴露性強、易被干擾、對發(fā)射功率要求高等局限性。基于此，本文重點對目標輻射的線性調頻雷達信號分析及特征提取方法展開研究，為實現被測目標的識別及信息獲取奠定基礎。
　　首先，針對線性調頻信號頻率隨時間線性

2、變化的特點，采用分數階傅里葉變換對線性調頻信號進行了特征提取。在分析了分數階傅里葉變換的基本概念及快速算法的基礎上，對分數階傅里葉變換分析線性調頻信號的流程進行設計，完成了對信號調頻斜率和初始頻率特征的估計，并引入了重復搜索法來克服強噪聲和強干擾環(huán)境的影響。對該方法的抗噪性能和抗干擾性能的仿真實驗分析表明，分數階傅里葉變換對線性調頻信號分析十分有效。
　　然后，重點對基于分數階傅里葉變換的周期線性調頻信號特征提取方法展開研究。依據

3、線性調頻連續(xù)波和線性調頻脈沖波的周期重復特性，引入短時加窗的處理思想對信號進行逐段分析，在提取了變換域最大幅度的周期性和脈內初始頻率的周期性基礎上，實現了對脈沖周期和調頻周期的有效估計。并在強干擾環(huán)境下，引入K均值分類對重復搜索的結果進行調整，有效地提高了該方法的抗干擾性能，但該方法的脈沖寬度估計精度對不同信噪比環(huán)境下的調整量具有一定的依賴性。
　　最后，針對分數階傅里葉變換提取線性調頻信號脈沖波的脈沖寬度時存在的局限性，通過構造

4、Duffing振子來實現對信號脈沖寬度的估計。建立Duffing陣子檢測模型，通過短時加窗逐段對信號進行分析，選取相位判據檢測出脈沖信息，從而確定脈沖寬度。由于Duffing振子對噪聲不敏感，可以適用于信噪比變化范圍較大的工作環(huán)境，在信噪比為-5dB以上、信干比為0dB以上的條件下，參數估計誤差小于1％的識別率達到90%以上。
　　通過理論分析及仿真驗證可以看出，本文所采用的分數階傅里葉變換和Duffing振子檢測法可以有效地實現