【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、頻率分集雷達(dá)、相參捷變頻雷達(dá)等 ,其 fRF集中在若干離散的頻率點(diǎn)上 (聚斂性好 ),少數(shù)非相參捷變頻雷達(dá)具有連續(xù)的頻率分布區(qū)間 ,但其相對(duì)頻率變化率 m in m a x[ , ]R F R Fffm a x m i nm a x m i n3 % ~ 5 %( ) / 2R F R FR F R Fffff???(4―17) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 只有少數(shù)雷達(dá)接近或略大于 10%。 對(duì)于偵收帶寬達(dá)到若干個(gè)倍頻程的偵察機(jī)來說 ,這種帶寬仍然具有較好的聚斂性 ,所以 fRF也是偵察信號(hào)處理中最重要的特征之一 ,并作為 Cj特征參數(shù)基 。 τPW。 在高信噪比 、 信號(hào)時(shí)域非重合條件下 ,偵察系統(tǒng)具有較高的脈寬測(cè)量精度 ,而且現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)的脈寬本身也比較穩(wěn)定 ,數(shù)值分布較集中 ,具有很好的平穩(wěn)性和聚斂性 。由于影響脈寬測(cè)量的主要因素是多信號(hào)的時(shí)域重合 ,因此在信號(hào)時(shí)域重合概率較低的場(chǎng)合 ,可以將 τPW作為 Cj特征參數(shù)基 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 F。 脈內(nèi)調(diào)制特征主要是指在單個(gè)脈沖時(shí)間內(nèi)的頻率 、 相位調(diào)制特征 ,其識(shí)別分類如圖 4― 1所示 。 對(duì)于有F檢測(cè) 、 識(shí)別能力的雷達(dá)偵察系統(tǒng) ,該參數(shù)無疑也是重要的信號(hào)特征之一 ,并可作為 Cj特征參數(shù)基 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 由于雷達(dá)偵察系統(tǒng)預(yù)先只能獲得雷達(dá)信號(hào)的脈沖重復(fù)周期 (tPRI)信息 ,而將 tPRI信息轉(zhuǎn)換為 tTOA時(shí)間又需要占用較長(zhǎng)的處理時(shí)間和較復(fù)雜的處理算法 ,難以滿足預(yù)處理實(shí)時(shí)性的要求 ,所以在一般雷達(dá)偵察系統(tǒng)中不作為Cj特征參數(shù)基 ,而是作為主處理的主要分選、識(shí)別參數(shù)。由于影響 AP的因素太多 ,使 AP的平穩(wěn)性較差 ,一般也不作為 Cj特征參數(shù)基使用。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 對(duì)已經(jīng)生成的 ,預(yù)處理的基本預(yù)分選算法是 : 1{}mjjC ?, 1 1,11, 1 , 1, 1 , 1 0{ } { } { }{ } { }{ } { }{ } { } { }mmi j j i j jmi mi j j i jjmmi j j i j jmmi j j i j j i iP DW P DW CP DWP DW P DW CP DW P DWP DW P DW P DW???????? ? ?? ??? ???????(4―18) (4―19) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 式中 , 為空集。如果 m個(gè)已知雷達(dá)信號(hào)子空間 彼此都不相交 : ?1{}mjjC ?。 , 1 , ,ijC C i j i j m? ? ? ? ?(4―20) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 3. 預(yù)處理機(jī)的組成 實(shí)現(xiàn) (4― 18)式預(yù)分選算法的預(yù)處理機(jī)組成主要有 :以專用數(shù)字邏輯硬件電路組成的預(yù)處理機(jī)和以高速 、并行處理器陣列組成的預(yù)處理機(jī) 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4―8(a) 是由一種稱為并行關(guān)聯(lián)比較器的數(shù)字邏輯硬件電路組成的典型預(yù)處理機(jī) ,實(shí)時(shí)輸入的 PDW首先經(jīng)過參數(shù)選擇電路 (M(PDW)處理 ),選出其中的 θAOA、 fRF、τPW三參數(shù) ,經(jīng)過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)后 ,同時(shí)送給 m個(gè)關(guān)聯(lián)比較器 ,每一個(gè)關(guān)聯(lián)比較器都預(yù)先存儲(chǔ)著一部已知雷達(dá) θAOA、fRF、 τPW的參數(shù)特征 ,并且用 三個(gè)參數(shù)區(qū)間分別表示 ,它們的直積形成了已知雷達(dá) j的特征子空間 Cj: m i n m a x m i n m a x m i n m a x[ , ] [ , ] [ , ]AOA AOA RF RF PW PWff? ? ? ?、m i n m a x m i n m a x m i n m a x[ , ] [ , ] [ , ]j j j jj A O A A O A R F R F P W P WC f f? ? ? ???? ? ?(4―21) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4― 8由并行關(guān)聯(lián)比較器組成的預(yù)處理器 (a)分散管理緩存； (b)集中管理緩存 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4― 8由并行關(guān)聯(lián)比較器組成的預(yù)處理器 (a)分散管理緩存； (b)集中管理緩存 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 每一個(gè)關(guān)聯(lián)比較器都是由三參數(shù)的上、下限鎖存器、比較器和一個(gè)六與門組成的 ,由 PDW的到達(dá)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) ,將每個(gè)到達(dá) PDW中的 θAOA、 fRF、 τPW三參數(shù)分別與關(guān)聯(lián)比較器中的對(duì)應(yīng)參數(shù)限進(jìn)行比較。當(dāng)滿足 : m i n m a x m i n m a x m i n m a x( ) ( ) ( )j j j jA O A A O A A O A R F R F R F P W P W P Wf f f? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?(4―22) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 時(shí) ,六個(gè)比較器輸出的條件滿足信號(hào)相與 ,產(chǎn)生數(shù)據(jù)選通信號(hào) STBj,將此 PDW寫入第 j片已知雷達(dá)的分選數(shù)據(jù)緩存器 。 圖中的 m個(gè)關(guān)聯(lián)比較器是并行 、 同時(shí)工作的 。 分選數(shù)據(jù)緩存器的管理方法很多 ,圖 4― 8(a)中是分散管理的 ,即每一個(gè)關(guān)聯(lián)比較器單獨(dú)管理自己的分選數(shù)據(jù)緩存器 ， 只要其滿足 (4― 22)式 ,允許一個(gè) PDW被同時(shí)寫入多個(gè)不同的分選數(shù)據(jù)緩存器 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4― 8(b)則是一種常用的集中管理的方法 ,首先由STBj經(jīng)過優(yōu)先編碼電路產(chǎn)生數(shù)據(jù) j′,再以 j′為地址讀出存儲(chǔ)器 A中 j′地址單元存放的 j′雷達(dá)當(dāng)前分選數(shù)據(jù)緩存區(qū)的低位地址指針 Aj′,然后以 j′為高位地址 、 Aj′為低位地址 ,將分選出的 PDW寫入集中管理的分選數(shù)據(jù)緩存器 MC,寫完后 ,再將 Aj′＋ 1回寫到存儲(chǔ)器 A的 j′地址單元 ,以備下一次再寫 。 該管理方法只允許將分選出的 PDW寫入一個(gè)雷達(dá) j′的分選數(shù)據(jù)緩存區(qū) 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 常用的優(yōu)先編碼邏輯為 j′=min{j1,j2,…} (4― 23) 其中 ， j1,j2,…為同時(shí)選中的關(guān)聯(lián)比較器序號(hào) 。 在這種管理方法中 ,每部雷達(dá)分選數(shù)據(jù)緩存區(qū)的容量 L都是相同的 ,若存儲(chǔ)器 A的數(shù)據(jù)字長(zhǎng)為 n,則 L=2n (4―24) 分選數(shù)據(jù)緩存器一般采用雙口 RAM,分別提供給預(yù)處理機(jī)和主處理機(jī)讀 、 寫使用 。 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 (4― 22)式所表示的 Cj是三維空間中的一個(gè)矩形子空間 ,圖 4― 8所示的預(yù)處理機(jī)恰好適合于對(duì)矩形特征子空間的分選和處理 ,它表明已知雷達(dá)信號(hào)的 θAOA、 fRF、τPW三維特征參數(shù)分布相互獨(dú)立 ,且在每一維都是呈單點(diǎn)或單區(qū)間連續(xù)分布的 。 而當(dāng)特征參數(shù)具有某種相關(guān)性或者為多點(diǎn)或多區(qū)間分布時(shí) ,其 Cj不再是單個(gè)矩形子空間 。 如在下式中 : m i n m a x , m i n , m a x , m i n , m a x1[ , ] ( [ , ] [ , ])k k k kpj j j j j jj A O A A O A R F R F P W P WkC f f? ? ? ??? ? ?(4―25) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 Cj是 P個(gè)矩形子空間的并 ,如果仍然采用關(guān)聯(lián)比較器的預(yù)處理方法 ,則對(duì)這樣的一部雷達(dá) ,在載頻和脈寬上就需要同時(shí)并用 4P個(gè)上 、 下限比較器 ,并將每四個(gè)比較器的輸出相 “ 與 ” ,產(chǎn)生該矩形子空間的選通信號(hào) STBj,k,再將 P個(gè)子空間的選通信號(hào)相 “ 或 ” ,產(chǎn)生對(duì)該雷達(dá)的分選選通信號(hào) STBj,如圖 4― 9所示 。 ,1pj j kkS T B S T B??(4―26) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 在實(shí)際工程中 ,采用圖 4― 9所示的關(guān)聯(lián)比較器實(shí)現(xiàn)對(duì)非矩形 Cj雷達(dá)信號(hào)的預(yù)處理 ,不僅需要采用合適的可編程邏輯器件 ,而且也增加了預(yù)處理機(jī)的復(fù)雜程度 。 另一種簡(jiǎn)單的方法是通過下面的處理將 Cj單一矩形化 : m i n m i nm a x m a xm i n m i nm a x m a x1111m in { }m a x { }m in { }m a x { }jjR F R FkpjjR F R FkpjjP W j P W jkpjjP W j P W jkpffff??????????????????????? ??(4―27) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 然后再采用圖 4―8 所示的關(guān)聯(lián)比較器進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理。該方法可以簡(jiǎn)化、規(guī)范關(guān)聯(lián)比較器的邏輯電路 ,便于工程實(shí)現(xiàn) ,但由于 (4―27) 式擴(kuò)展了 Cj子空間 ,相應(yīng)地?cái)U(kuò)大和提高了各 的子空間發(fā)生分選模糊區(qū)域的可能性 ,這是不利于信號(hào)預(yù)處理的。 1{}mjjC ?第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4―9 多矩形子空間并的關(guān)聯(lián)比較器結(jié)構(gòu) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4―10 是一種采用存儲(chǔ)器映射邏輯的預(yù)處理機(jī)電路。輸入 PDW數(shù)據(jù)流經(jīng)選擇電路 (M(PDW)處理 ),從中取出 θAOA、 fRF、 τPW三參數(shù) ,經(jīng)過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)后 ,分別作為存儲(chǔ)器 M的高、中、低位地址 ,M中預(yù)先存有 Cj的先驗(yàn)信息 : A O A R F P Wf????{ , , } 。 , ,()0 { , , } 。A O A R F P W j A O A R F P WA O A R F P W j A O A R F P Wj f C f P D WDAf A f? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ?? ? ? ???(4―28) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 圖 4― 10 存儲(chǔ)器映射邏輯的預(yù)處理機(jī)電路 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 表 4― 表 4― 3舉例說明了該預(yù)處理機(jī)的工作原理 。 其中 R1～ R5五部已知雷達(dá) θAOA、 fRF、 τPW的參數(shù)分布和優(yōu)先級(jí) A為表 4― 2,共用存儲(chǔ)器 M中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為表4― 3。 { , , } 。 。()0 { , , } 。 。A O A R F P W j i j iA O A R F P W j i j ij f C C V VDAf C C V V????????? ?????(4―29) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 表 4―2 已知雷達(dá)的 PDW參數(shù)分布和優(yōu)先級(jí) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 表 4―3 共用存儲(chǔ)器 M中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 存儲(chǔ)器映射邏輯的預(yù)處理機(jī)適合于各種 {Cj}mj=1,且預(yù)處理過程簡(jiǎn)捷 、 明了 ,特別適合于 Cj成離散分布子空間的情形 ,但其存儲(chǔ)器 M需要有較大的存儲(chǔ)容量 MV支持 : 2 A O A R F P WBVfM B B B B??? ? ? ?(4―30) 第 4章 雷達(dá)偵察的信號(hào)處理 其中 分別為 參數(shù)分選時(shí)的量化位數(shù)。在有些雷達(dá)偵察機(jī)中 ,前端輸出的 分別為 1 6位 ,則