【正文】
該算法是將 N重自相關(guān)統(tǒng)計運算分解為 N次 2重自相關(guān)統(tǒng)計的迭代運算 ,在每一次 2重自相關(guān)統(tǒng)計運算的輸出結(jié)果 中 ,都只保留滿足下式條件的 PDW: , 0 , 0{ } { }ijP R I i i j it P D W????, 1{ [ , ] }j n j nP R I j P R I j nt T t T? ???,0{}I J iP D W ???0{}iPRI it ??,1,1{ } [ , ]{ } [ , ]j n j nj n j nki j P R I P R I j P R I jnij ki j P R I P R I j P R I jnP D W t t T t TP D WP D W t t T t T????? ? ? ????? ?? ? ? ???(4―63) 第 4章 雷達偵察的信號處理 每一次的輸出結(jié)果 {PDW′i,j}又作為下一次 2重自相關(guān)統(tǒng)計運算時的輸入。 在該準則下 ,tPRI分選濾波主要采用改進的自相關(guān)算法 。 因此 , 在許多偵察系統(tǒng)中采用軟件處理方法 。 設(shè) ,則在 T時間內(nèi)發(fā)生 V以上 次重合的概率 Pd為 0PRIN T t?1 ( 1 )0Ni i N iN d didC P P N VPNV????? ? ? ??? ?? ??? (4―49) 第 4章 雷達偵察的信號處理 圖 4―13 一種基本的雙脈沖重合法 tPRI分選、檢測器 第 4章 雷達偵察的信號處理 如果在輸入信號流中同時還有 M部其它 tPRI特征的雷達脈沖 ,其中第 j部雷達信號的平均脈沖重復(fù)周期為 ,平均脈寬為 ,且滿足 : jPRIt jPW?0( ) 01 , ,j j j jP R I P W P R I P R I P WP t t tjM??? ? ? ? ???(4―50) 則電路中信號 ③ 的單次錯誤重合概率 Pe1近似為 11111 [ 1 ],1jjjjiMPWMjP W P W P R Ie P W Mj PRIj PRItPtt????????? ? ? ????(4―51) 第 4章 雷達偵察的信號處理 發(fā)生檢測錯誤的概率 Pe為 11( 1 )Ni i N ie N e eiVP C P P ??? ? ? ?? (4―52) 為了降低 Pe1,可以將圖 4― 13的雙脈沖重合改進成圖 4― 14(a)、 (b)所示的多脈沖重合電路 ,圖 (a)電路的 Pd Pe1分別為 00111()[ 1 [ 1 ]]0jjP W P Wd P R I P R I P R IMP W P W nj PRIeP P t t tnnnMtPnM?????? ? ? ? ?? ?? ? ???? ??????第 4章 雷達偵察的信號處理 圖 4―14 多脈沖重合的 tPRI分選濾波器 第 4章 雷達偵察的信號處理 圖 (b)電路的 Pd Pe1分別為 00111()[ 1 [ 1 ]]jjd P R I P W P R I P R I P WMP W P W nej PRIP P t t tPt?????? ? ? ? ??? ? ??(4―55) (4― 56) 為了改善 tPRI濾波的容差 ,可以將雙脈沖重合法中遲 延輸出的信號脈寬展寬為 τPW0,則 Pd1和 Pe1分別為 第 4章 雷達偵察的信號處理 如果將輸入信號脈沖展寬為 后再進行雙脈沖重合法分選 ,則 Pd1和 Pe1分別為 00001 1 111()221 [ 1 ]jjPW PW PW PWd PR I PR PRMPW PWej PRIP P t t tPt? ? ? ??????? ? ? ? ??? ? ??(4―57) (4―58) 0PW?0 0 0 001 1 111()21 [ 1 ]jd P R I P W P R P R P WMPWej PRIP P t t tPt????? ? ? ? ?? ? ?? (4―59) (4―60) 第 4章 雷達偵察的信號處理 以上的濾波器只是針對單個 tPRI值的 ,如果已知雷達具有 k個不同的 tPRI中心值 ,則需采用圖 4― 15所示的濾波器組 。分選方法主要分為兩類 :采用數(shù)字邏輯電路的 tPRI分選濾波器和采用數(shù)字信號處理器的 tPRI分選濾波算法。 1111110 , 1 , 。ikP R I ikP R I jjkkP R I i j jjjt T L M i L M Nt L M Nt T L M N i L M N???????? ? ? ? ???? ? ???? ? ? ? ? ??????(4―46) 第 4章 雷達偵察的信號處理 它是在 (4―45) 式的基礎(chǔ)上增加了抖動調(diào)制。 第 4章 雷達偵察的信號處理 (5) 成組參差 tPRI。 1%~ 177。 1 , kP R I P R Itt0 1,iP R I P R I it t T i?? ? ?(4―42) 式中 , 為 tPRI的中心值或平均值 。 (2)參差 tPRI。 0{}iT O A it ??第 4章 雷達偵察的信號處理 1)雷達信號的 tPRI特性及其描述 在雷達信號諸多參數(shù)中 , tPRI是其中工作樣式最多、參數(shù)范圍最大、變化最快的一項參數(shù) ,一部雷達可能具有幾種 ,甚至幾十種 tPRI的工作樣式和工作參數(shù)。 第 4章 雷達偵察的信號處理 對已知雷達信號的主處理 對已知雷達信號主處理的輸入來自預(yù)處理輸出的{PDWi,j}mj=1(對已知雷達信號的預(yù)分選數(shù)據(jù) ),其處理的基本流程是 : (1)利用已知雷達的脈沖重復(fù)周期 (tPRI)信息 ,從{PDWi,j}mj=1中分選、檢測 j雷達的子流 {PDW′i,j}∞i=1,判斷已知的 j雷達是否存在 。 盡管安裝于不同作戰(zhàn)平臺的雷達偵察設(shè)備對主處理的技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)性能要求不盡相同 ,但其主處理機幾乎都是以各種高速數(shù)字處理機為核心的 。 由于{Dk}nk=1滿足完備性和正交性 ,保證了剩余子流中的任意PDWi都將被唯一分選到某一分選數(shù)據(jù)緩存區(qū)中 。AOAiAOAAOAiAOARFjRFRFjRFPWkPWPWkPWA O A A O A A O A A O AfR F R F f R F R FffP W P W P W P Wd i NNf d f j N f fNd k NN????????? ? ? ? ??? ? ? ? ????? ? ?? ? ?? ? ????(4―35) (4―36) (4―37) 第 4章 雷達偵察的信號處理 矩形非均勻分劃對 Ω空間的分劃數(shù) n同 (4―33) 式。 1 , , 。 因此 ,一種常用的非均勻分劃準則就是 :對參數(shù)分布集中的區(qū)間采用密集分劃(ΔΩ小 ),對參數(shù)分布分散的區(qū)間采用稀疏分劃 (ΔΩ大 )。均勻分劃沒有充分利用雷達信號參數(shù)非均勻分布的一般知識 ,顯然不是最合理的。設(shè) m i n m a x m i n m a x m i n m a x, , , , ,AOA AOA RF RF PW PWff? ? ? ?分別為偵察系統(tǒng)對 θAOA、 fRF、 τPW三參 數(shù)的最小測量值和最大測量值 , ,A O A R F P WfN N N??第 4章 雷達偵察的信號處理 為均勻分劃時各參數(shù)的二進制量化位數(shù) ,ΔθAOA,ΔfRF,ΔτPW為各參數(shù)的量化區(qū)間寬度 ,則有 : m ax m i nm i n m axm ax m i nAOARFPWAOA AOAAOARF RFfRFPW PWPWNffNfN???????????????、(4―32) 第 4章 雷達偵察的信號處理 三參數(shù)的空間分辨 : A O A R F P WA O A R F P Wffn N N N??? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?最大可分選子流數(shù) : (4―33) 第 4章 雷達偵察的信號處理 矩形均勻分劃的重要參數(shù)是 ΔΩ,ΔΩ過大 ,會使多個未知雷達信號混合在同一個預(yù)分選的子流中 。 而 1, , 1 , , 。 它將(4― 18)的預(yù)處理式完全軟件化 ,并且將對 m個已知雷達的預(yù)處理分配給若干個處理器并行處理 ,提高處理速度 。在有些雷達偵察機中 ,前端輸出的 分別為 1 6位 ,則存儲器M需要有 64M字的存儲容量。 。 , ,()0 { , , } 。 另一種簡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 雷達偵察的信號處理 然后再采用圖 4―8 所示的關(guān)聯(lián)比較器進行信號預(yù)處理。 第 4章 雷達偵察的信號處理 (4― 22)式所表示的 Cj是三維空間中的一個矩形子空間 ,圖 4― 8所示的預(yù)處理機恰好適合于對矩形特征子空間的分選和處理 ,它表明已知雷達信號的 θAOA、 fRF、τPW三維特征參數(shù)分布相互獨立 ,且在每一維都是呈單點或單區(qū)間連續(xù)分布的 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 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′為地址讀出存儲器 A中 j′地址單元存放的 j′雷達當(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回寫到存儲器 A的 j′地址單元 ,以備下一次再寫 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 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 ,實時輸入的 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)動后 ,同時送給 m個關(guān)聯(lián)比較器 ,每一個關(guān)聯(lián)比較器都預(yù)先存儲著一部已知雷達 θAOA、fRF、 τPW的參數(shù)特征 ,并且用 三個參數(shù)區(qū)間分別表示 ,它們的直積形成了已知雷達 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