【正文】 在經(jīng)過 N次迭代的最后輸出{PDW′i,j}∞i=0中 ,保留了連續(xù) N次滿足 (4―63) 。典型的算法流程如圖 4―16 所示。 第 4章 雷達偵察的信號處理 設(shè) 的到達時間序列 , 為 j雷達的 tPRI及容差。如果在 T時間內(nèi)的分選脈沖多于檢測門限 V,便判為該雷達存在 ,否則為不存在 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 (2) tPRI分選濾波的軟件算法 。它的主要缺點是電路較龐大 ,使用不夠靈活 。 其中共用遲延線具有 k個抽頭 ,每個抽頭的遲延時間分別對準各 容差等于 2T。 該電路中信號 ③ 的單次正確重合概率 Pd1為 0PRIt001 ()d PRI PW PRI PRI PWP P t t t??? ? ? ? ?(4―48) 第 4章 雷達偵察的信號處理 式中 ,τPW為雷達的脈寬 , 00()PRI PW PRI PRI PWP t t t??? ? ? ?為該雷達 tPRI位于區(qū)間 00[]PR I PW PR I PR I PWt t t??? ? ? ? 內(nèi)的概率 。 1{ , }t kP R I itT ? ,0{}i j iP D W ??,0{}i j iP D W ???,1{}i j iP D W ??第 4章 雷達偵察的信號處理 (1)由數(shù)字邏輯電路組成的 tPRI分選濾波器 。 }nnnniknnnni n n n nPRIkkn n nP R I i n n j n n jPRIjjknn n jjt T L M i L M Nt t T i L M N i L M NL M N n N????????? ? ? ????? ? ? ? ? ????? ? ? ??????(4―47) 第 4章 雷達偵察的信號處理 2) 已知雷達 tPRI特征的分選和檢測 對已知雷達 tPRI特征的分選和檢測就是利用已知雷達的 ,從 中進一步分選出滿足該 tPRI特征的子流 ,然后就 與已知 tPRI特征的符合程度 ,作出該雷達信號是否存在的判斷 ,并給出該判斷相應(yīng)的可信度。 。 由此可得到對一般雷達信號 tPRI特征的通用描述方式和參數(shù) : 第 4章 雷達偵察的信號處理 n為其 tPRI工作樣式的類別 。不難看出 ,(4―46) 式的描述式可以概括前面五種 tPRI工作樣式 ,所以在雷達對抗的仿真和信號處理系統(tǒng)中 ,常以該式作為對一般雷達 tPRI特征描述的通式。 1 111110 , 1 , 。 1111110 , 1 , 。 0PRItPRITt? ??(4―43) 110 , 1 ,ikP R I iPRTP R I it T i L ktLt T i L k k??? ? ???????? ? ??(4―44) 它在 (4―41) 式參差 tPRI的基礎(chǔ)上增加了隨機抖動 δTi。 10%。 抖動范圍 T與中心值 的比值 : 0PRIt0PRIt第 4章 雷達偵察的信號處理 稱為最大抖動量 (簡稱為抖動量 ),以表現(xiàn)抖動的相對大小 ,其典型值為 :177。δTi 一般為在區(qū)間 ［ － T,＋ T］ 對稱分布的隨機序列 。 (3)抖動 tPRI。 110 , 1 ,ikPRIPRIPRIt i L ktLt i L k k???????? ???(4― 41) 第 4章 雷達偵察的信號處理 式中 ,k為周期參差數(shù) 。 1,iPR I PR It t i? ? ?(4―40) 式中的 tPRI為一非時變的確定性常數(shù)值 。圖4―12 中分別示出了其中固定 tPRI 、參差 tPRI 、抖動 tPRI 、參差抖動 tPRI 、成組參差 tPRI 、成組參差抖動 tPRI時到達脈沖序列的波形。 tPRI分選與檢測 tPRI是指同一雷達相鄰脈沖之間的時間間隔序列 : 1 1{}i i iP R I T O A T O A it t t ?????(4―39) 式中 , 為同一雷達的脈沖到達時間序列 。 (2)在 j雷達存在的條件下 ,由 {PDW′i,j}∞i=1進一步估計和測量 j雷達當(dāng)前的各項信號參數(shù)特征 ,如 θAOA及其變化 、 fRF及其轉(zhuǎn)移概率 、 τPW及其轉(zhuǎn)移概率 、 tPRI及其轉(zhuǎn)移概率 、 天線掃描周期和掃描方式 、 工作的起止時間等 。 因此 ,主處理也分為對已知雷達信號的主處理和對未知雷達信號的主處理 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 由于主處理的數(shù)據(jù)量大 、 處理算法復(fù)雜 、 要求的反應(yīng)時間短 ,往往是單個處理器難以勝任的 ,因此在主處理機中常常采用多處理器同時工作 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 圖 4― 11 矩形均勻分劃 、 整次冪時的預(yù)處理機 第 4章 雷達偵察的信號處理 對雷達信號的主處理 雷達偵察設(shè)備中信號主處理的任務(wù)是 :從預(yù)處理輸出的 {PDWi,j}mj=1和 {PDWi,k}nk=1中進一步分選出每一部雷達的 PDW序列 ,估計和測量其詳細的信號參數(shù)特征 ,識別和判斷其雷達類型 、 功能 、 當(dāng)前的工作方式和威脅程度等 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 實現(xiàn) (4―38) 式預(yù)處理算法的預(yù)處理機與用于對已知信號預(yù)處理的處理機沒有大的區(qū)別 ,只是由于 {Dk}nk=1是矩形、正交的 ,更加適合于圖 (4―8) 和圖 (4―10) 所示的兩種邏輯硬件處理機電路 (每個關(guān)聯(lián)比較器只需 6個上、下限比較器或者只需一個共用存儲器 )。 第 4章 雷達偵察的信號處理 對已經(jīng)制定的分劃 {Dk}nk=1,未知雷達信號預(yù)處理的基本分選算法是 : ,1{}( ) { }ni i k kikP D W P D WM P D W D???1 , ,kn? (4―38) 式中 M(PDWi)是 PDWi在 {Dk}nk=1的投影 。ω1(θAOA)、 ω2(fRF)、 ω3(τPW)的知識可能是先驗的 ,也可以在信號處理的過程中 ,通過對實際數(shù)據(jù)分布的統(tǒng)計而后驗獲得。1( ) 1 , , 。 1 , ,i i j j k kA O A R F P Wnk k A O A A O A R F R F P W P WfD f fi N j N k N??? ? ? ?? ? ??? ? ?? ? ?(4―34) 第 4章 雷達偵察的信號處理 11 m i n11 m i n11 m i n1231( ) 1 , , 。設(shè) 分別是對三參數(shù)的分劃數(shù) ,則在理想情況下 ,三維矩形非均勻分劃 {Dk}nk=1可通過求解下列積分方程組確定 : A O A R F P WfN N N??、1 1 11{ } [ , ) [ , ) [ , )1 , , 。在頻率低段采用相對密集分劃 (Δf RF小 ), 第 4章 雷達偵察的信號處理 這種非均勻的分劃方法顯然比均勻分劃更合理。同時 ,載頻的絕對變化范圍與其所在頻段有關(guān) ,低頻段絕對變化范圍小 ,高頻段絕對變化范圍大 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 (2) 矩形非均勻分劃 。但是人們都很清楚 ,實際的雷達信號參數(shù)在頻率和脈寬域內(nèi)的分布并不是均勻的。ΔΩ過小 ,又會使同一個雷達信號分散在幾個預(yù)分選的子流中 ,都將造成后續(xù)主處理的不便。 {Dk}nk=1 根據(jù) {Dk}nk=1的生成原則 ,在雷達偵察系統(tǒng)中 ,常用的空間分劃 {Dk}nk=1有 : (1) 矩形均勻分劃。nk i jkD D D i j n i j??? ? ? ? ? ?(4―31) 以保證任意輸入的 PDW,都必將被唯一地分選到一 個 PDWi,k中。此外 ,在一般情況下 ,{Dk}nk=1的還須滿足 : (1) 完備性和正交性 。 第 4章 雷達偵察的信號處理 對未知信號的預(yù)處理 對未知雷達輻射源信號的預(yù)處理主要是根據(jù)雷達信號特征的先驗知識 ,對 θAOA、 fRF、 τPW三參數(shù)的張成空間 Ω制定出一種合理的預(yù)處理子空間分劃 {Dk}nk=1,然后如同對已知雷達信號的預(yù)處理一樣 ,按照 {Dk}nk=1分選經(jīng)過對已知雷達預(yù)處理之后剩 的 ,產(chǎn)生分選結(jié)果 {PDWi,k}nk=1。 對于密度為數(shù)萬至數(shù)十萬個脈沖 /秒輸入的PDW直接進入處理器進行預(yù)分選已經(jīng)成為可能 。為了降低存儲量 ,考慮到前端測量本身的誤差 ,可以適當(dāng)?shù)胤艞壢舾蓞?shù)的某些低位。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 雷達偵察的信號處理 表 4―2 已知雷達的 PDW參數(shù)分布和優(yōu)先級 第 4章 雷達偵察的信號處理 表 4―3 共用存儲器 M中的存儲數(shù)據(jù) 第 4章 雷達偵察的信號處理 第 4章 雷達偵察的信號處理 存儲器映射邏輯的預(yù)處理機適合于各種 {Cj}mj=1,且預(yù)處理過程簡捷 、 明了 ,特別適合于 Cj成離散分布子空間的情形 ,但其存儲器 M需要有較大的存儲容量 MV支持 : 2 A O A R F P WBVfM B B B B??? ? ? ?(4―30) 第 4章 雷達偵察的信號處理 其中 分別為 參數(shù)分選時的量化位數(shù)。()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 雷達偵察的信號處理 圖 4― 10 存儲器映射邏輯的預(yù)處理機電路 第 4章 雷達偵察的信號處理 表 4― 表 4― 3舉例說明了該預(yù)處理機的工作原理 。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)動后 ,分別作為存儲器 M的高、中、低位地址 ,M中預(yù)先存有 Cj的先驗信息 : A O A R F P Wf????{ , , } 。該方法可以簡化、規(guī)范關(guān)聯(lián)比較器的邏輯電路 ,便于工程實現(xiàn) ,但由于 (4―27) 式擴展了 Cj子空間 ,相應(yīng)地擴大和提高了各 的子空間發(fā)生分選模糊區(qū)域的可能性 ,這是不利于信號預(yù)處理的。 ,1pj j kkS T B S T B