相位编码信号脉内特征分析与识别

摘 要：首先分析并给出了相对无模糊相位重构算法,在此基础上构建了基于相位差分峰值幅度比较的相位调制信号调制方式识别方法,理论分析了算法的实现过程,进行了仿真试验,仿真结果充分验证了相位重构算法和调制方式识别方法的有效性,并给出了在某电子对抗设备中的实现。

关键词：相位编码信号;脉内调制方式识别;相位重构;峰值检测

Intra-pulse Feature Analysis and Recognition of Phase-coded Signal

WANG Ming,LIU Taorong

(East China Research Institute of Electronic Engineering,Hefei,230031,China)

Abstract：The problems of how to automatically analyze intrapulse modulation characteristics are discussed in the paper,An approach to restoring relatively non-ambiguity phase is first introduced,which is proved to be effective according to some simulation results.And the modulation recognition methods for phase-coded based on the amplitudes of peaks of the phase difference are developed.Simulation results demonstrate the efficiency of modulation recognition approaches,and it gives the realization in the electronic countermeasures.

Keywords：phase-coded signal;intrapulse modulation recognition;phase restoral;peaks detection

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1 引 言

在现代电子战中,辐射源的特征分析和识别对许多重大战略措施的实施具有重要的意义,是现代电子情报侦察系统(ELINT)和电子支援系统(ESM)为适应复杂、密集多变的信号环境所必须的重要功能。一般情况下,雷达发射的波形不仅决定了信号处理的方法,而且直接影响了雷达的性能和用途。因此,对雷达信号的脉内特征提取及识别显得尤为重要。

相编码信号是通过相位调制获得一种信号,采用脉冲压缩技术之后,雷达的峰值发射功率得到显著降低,从而实现低截获的目的。相位编码信号作为一种低截获概率雷达信号之一,已经在现代雷达中得到广泛应用。随着数字处理技术的发展,如何快速地检测出信号、估计出调制参数对电子情报侦察和对抗具有重要的现实意义^［1］。

目前对于研究相位编码信号调制的方法有很多种,常见的方法是谱相关和小波变换^［2-4］等,但都存在这样或那样的缺点,很难真正满足实际系统要求,如谱相关分析方法由于要对信号的循环频率进行搜索,使得其计算量较大,同时该方法在短数据点时还存在精度低的缺点,不能实现编码规律的正确恢复等,因此在实际系统中难于实现。

本文在已有工作的基础上,提出了基于相对无模糊相位重构的分析方法。该方法通过对信号相位进行无模糊重构,并对其取差分运算,通过峰值比较等,对脉内特征和调制方式进行识别。从仿真结果来看,该方法是有效的,并且还具有速度快、精度较高等特点。同时,在某电子对抗设备中,应用此法,效果良好,具有很好的实用价值。

2 调制信号模型分析及相对无模糊相位重构算法

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