雷达信号脉内特征实时分析处理技术研究

雷达信号脉内特征分析处理技术在被动雷达系统中发挥着越来越重要的作用,本文研究了大量基于时域和时频域的脉内特征分析方法,通过仿真分析了方法的优点与局限;提出了一种基于循环谱相关、结合小波变换的综合方法;在基于VPX构架Power PC处理器的硬件平台上实现了雷达信号脉内特征分析处理技术,并针对实时性能作了部分优化。本文所研究的内容有软件仿真与硬件实现,主要包括了以下几个方面:1)对雷达信号脉内特征分析的时域方法进行了研究。分析了瞬时自相关法、相位差分法和一阶差分自相关函数法的原理,通过仿真分析给出了方法的性能评价和结论。2)对雷达信号脉内特征分析的时频域方法进行了研究。分析了短时傅里叶法和小波变换法;针对低信噪比条件下要求识别准确率高、参数估测精确且PDW更完善的场合,提出了一种基于循环谱相关,结合小波变换的脉内特征分析综合方法,详细介绍了方法步骤并通过仿真对该方法作出了总结。3)对VPX总线标准、PowerPC处理器等进行了研究。深入探讨了实时嵌入式系统VxWorks以及交叉开发模式,为脉内特征分析处理在硬件平台上工程化实现作了必要准备。4)将雷达信号脉内特征分析处理技术在Power PC处理器平台上实现并优化。首先对四片PowerPC CPU进行任务划分设计,然后把脉内特征分析方法综合使用,设计了脉内调制类型识别模块和参数估测模块,利用实测中频信号进行处理性能测试;讨论了影响实时性的因素,通过查找表法等方法进行了改进,给出了优化前后的处理结果对比;最后讨论了另外一种优化思路,即通过先简单计算PDW分选数据来源,再对幅度最大的几个特定脉冲作脉内特征分析的办法提高系统处理速度,并且通过对实测数据的分析处理给出了结论。