雷达信号识别关键技术分析

雷达信号识别关键技术分析
摘要:雷达信号识别效率和准确性对雷达系统运行水平具有直接性影响,本位以典型的FMCW雷达结构为例,在对雷达侦察系统简要概述的基础上,分析雷达信号识别的关键技术应用及要求,以期为相关研究提供参考。
关键词:雷达;雷达信号识别;关键技术
雷达系统发展已经有较为悠久的历史,相关技术研究依然处于高速发展中,尤其是在数字技术应用的推动作用下,各方面技术依然有较大的提升空间。就本质上而言,雷达系统是通过无线电发送对目标的相关数据进行测量,以此确定其具体位置和变化情况。因此在系统工作中,实现定位过程的优化,是确保雷达识别技术提升的关键。
安徽科技学院学报1、雷达侦察系统概述
1.1 雷达侦察系统的功能
雷达侦察处理系统的功能主要包括信号处理、信号的分析和识别、内容输出三个基本方面[1]
信号处理功能主要是通过对随机信号的重新排序来实现的,也就是能够更加精准的识别信号源的类型,判断其危险等级。在完成初步处理之后,就可以对信号进行分选,以此为信号的深度分析和识别奠定基础。分选输入是以脉冲描述形式来表征脉冲属性的特征量。输出过程则是用来表征每个辐射源属性的特征量,输出数据会直接进入雷达数据库,为后续分析提供参考。
1.2 雷达侦察系统分选技术
雷达侦察系统分选技术主要包括一维分选和多维分选两种形式,一维分选又称为单参数分选,其主要是应用于较为简单的信号环境中,而多维分选则是先用一个或多个参数进行粗分选,首先分选出信号主体,然后再利用特定参数实现细节层面的分选。多维分选效果更加更加明显,但是其对设备运行性能要求更高,使得程序设计更加复杂,运行空间要求更高,处理时间也随之加长,因此在具体应用中,应当根据实际需要选择对应的分选技术。
1.3 雷达信号检测系统
雷达信号检测系统运行的基本任务是通过回波信号测定正常目标的坐标位置,但是在实际长江经济带发展规划纲要
运行中,回波信号必然会受到各种干扰信号的影响,使得目标信号与干扰信号混合在一起。而借助雷达信号检测系统,则能够通过设置阈值的方式对目标信号进行检测,被阈值筛选掉的信号被认为是干扰信号,而在阈值范围内的信号则被认定为是目标信号。但是在实际运行中,我们对目标信号并没有精确的认识,因此需要通过不断的更换阈值以达到准确检测的目的。在目前的技术条件下,可以通过设定对应准则的形式进行不同阈值的设定,以能够更加高效的完成检测流程。
2、雷达信号识别的关键技术
WINXP总管
2.1 检测技术
目前雷达信号的随机检测主要有两种方式:在天线和接收其前端完成噪音接收过程中,如果随机过程中的功率谱密度是恒定的,则被称为是白噪音;如果信号的发送和对象识别都是随机的,功率谱密度非恒定,则被称为是非白噪音或者有噪音[2]。在雷达信号识别中,最为理想的状态是信号的变化幅度和相位都是固定的,但是在处于复杂环境下,这种理想状态通常难以实现,因此必须考虑信号起伏的相关性及分布情况。在具体检测过程中,先是要对信号处理的数据进行统计处理,基于线性或者非线性两种形式进行划分处理。夜莺的歌声教学设计
之后是依照对应的判断标准进行信号处理,在数据处于不同区间时,应当完善对应的判断和处理方式,提升信号处理精度。
2.2 信号处理技术
在现代雷达系统运行过程中,信号处理技术应用要求不断提升,全方位、多角度做好信号技术处理,是确保雷达系统效益能够体现的基本要求。信号处理技术主要包括目标识别与分类技术;抗电子干扰技术;信号处理三种基本技术。目标识别与分类是雷达系统的基本功能,通过对雷达回波的输出特征和性能来实现对目标的准确识别,目前这方面技术的突破点主要集中在高分辨率图像的采集和制作方面,以此实现整体技术的优化。抗电子干扰技术是雷达系统运行效率和运行精度控制的重要方面。由于雷达系统中电子设备应用水平不断提升,各种电磁干扰现象更加明显,采用屏蔽、隔离、滤波和保护措施等,有效降低电磁干扰现象,提升电磁兼容水平。信号处理技术是指在现代雷达系统运行中,由于目标处理更加复杂,处理精度要求不断提升,使得信号处理对软硬件设备和处理方法选择要求也不断提高。在目前技术发展中,主要是采用数字信号处理技术,以此满足信号处理的要求。
2.3 雷达数字信号处理技术
雷达数字信号处理是基于DSP技术产生的,其优点主要是能够集合各种功能进行分析,能够确保在处理过程对多个不同来源的程序进行处理。其次是还能够通过字节设置等控制处理精度,具有稳定运行特征。再次是相对于模拟信号而言,数字处理信号具有宽频带、采样率高和实时输出等特征,能够更加高效的解决信号处理问题。
雷达数字信号处理技术主要是基于数字转换器设备来实现,具体流程可以分为采样、保持和量化三个步骤。采样是利用系统电路功能,将一组等距脉冲与输入的模拟信号进行对接,以此获得模拟信号的离散值。在对移动目标进行采样时,还需要不等距脉冲进行间隔取样,以此确保采样的准确率[3]。保持过程是指在采样间隔期间,为确保采样幅值保持稳定状态,采用传统电容器进行充放电操作,进而确保分层结构保持稳定。量化过程则是采用二进制或者十六进制等,将采样间隔期的电平转换成数字信号,这也是数字信号处理技术应用的关键步骤。在处理信号较为简单时,还以采用单个比较器进行处理,如果信号较为复杂,则可以利用多个比较器进行操作。
雷达数字信号处理的具体方法主要包括两种,一种是信号依照顺序进行处理,被称为是信
号流形式,另一种则是在一条指令结束后才开始下一条指令,被称为是指令流形式。两种方法没有本质上的区别,前一种适合与处理速度高、功能较为简单的场景,后一种则适应于速度低但是功能较为复杂的场景。
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在雷达信号识别过程中,需要采用多种技术类型相组合,以此才能够更好的对信号进行分析,尤其是在进行未知信号进行分析时,还必须依赖于人工方式进行处理。因此在未来研究中,还应当将信号识别与大数据技术等有机结合在一起,在不断提升分析速度的基础上,尽量简化处理流程,提升整体工作效率,为雷达系统工作水平提升奠定坚实的基础。
参考文献
[1]柴恒,姚,徐瑞荣.雷达信号知识挖掘方法研究[J].舰船电子工程,2020,40(08):76-79+88.
南平新闻九点半[1]张怀国.雷达信号识别关键技术研究[J].电子技术与软件工程,2020(10):85-87.
[2]葛鹏,张文强,金炜东,郭建,何贤坤.具有可解释性的OFDM雷达信号识别方法[J].太赫兹科学与电子信息学报,2020,18(02):228-234.

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