激光目标指示器编码信号的解算在激光诱偏对抗中至关重要。解算不正确，直接导致布设无效的激光诱饵，对抗设备完全失去效能。在激光对抗过程中，由于作战时间短暂（一般60s以内），不可能在获得大量的样本之后再解码，因此，整个对抗过程是一个对目标指示编码信息逐次逼近的过程，即采用的是全程自适应干扰技术。全程自适应干扰是在得到极少量的样本后，马上预测下一脉冲的到达时刻并下达发射干扰脉冲的指令，同时侦测敌方目标指示器的后续脉冲到达时刻，在样本不断增长的过程中，对预测码型不断调整，逐步达到精确复制敌方编码信号的技术。 目前，半主动激光制导武器所采用的激光器以固体激光器为主，激光波长通常多为1.06μm，功率在兆瓦级左右，其特征是激光制导信号脉冲重复频率较低，因此，大多数采用脉冲间隔编码技术。其脉冲序列如图1所示。
重型机械标准
图1中表示一组脉冲间隔，它们的值互不相同。可以看出：每经过N各脉冲，各脉冲间隔值循环变化一次，即激光制导信号以为骨架周期，具有重复性。这个骨架周期即激光制导信号的子周期。当时，即各脉冲之间间隔相同时，则构成了脉冲重频编码方式，下面则重点讨论子周期不同的脉冲编码识别方法。 2.编码脉冲识别原理济宁陈涛
在数字信号处理中，通过对一个信号进行自相关处理，不但能从招生中检测出该信号，而且还能对该信号中隐含的周期性进行识别。由于激光制导信号具有周期性进行识别，然后通过辨别一帧中信号子周期的组合形式，对其采用的脉冲编码方式进行识别。 2.1自相关函数的性质
设信号和为两个能量有限的离散时间序列，且具有因果关系，即当时，。则定义 （1）
为信号和的互相关函数。互相关函数表示：将保持不动，而将
左移个延迟量后，两个序列对相应乘再相加的结果。公式（1）中，的延迟量等于的时间变量法减去的时间变量。吴元欣
如果，则在上式中定义的互相关函数就变成自相关函数，其表达式为：
（2）
自相关函数反映了信号与其自身作了一段延迟之后得到的信号的相似程度。为了记述方便，用表示，它具有以下性质。
（1）若是实信号，则为实偶函数，即：
（3）
（2）在处取得最大值，即：
（4）
（3）若具有周期性，则其自相关函数也具有周期性，且与原信号同周期，即当的周期为T是，有：
（5）
通过对激光制导信号进行自相关处理，依据其自相关序列与自身信号具有一致的周期性这一特点，就可以对激光制导信号进行识别。
2.2激光制导信号的帧周期识别
p2p cache
激光制导信号的脉冲序列可根据脉冲到达时间（TOA)得到。采用计时器对探测系统输出的激光脉冲进行测量就能得到脉冲到达时间，它用脉冲前沿的时间来表示。设为测得的脉冲到达时间，其中，是采样脉冲数，则由脉冲到达时间得到的激光制导信号的脉冲序列表达式如下：
（6）
式中：为单位冲击函数，定义为：
(7)
自相关处理需要在信号的离散形式下进行，因此，必须对激光制导信号进行离散化变换。
假设所有的TOA都位于 范围内。首先，将分割成K个时间间隔相等的小单元，这些小单元的时间宽度为
其中心为：
在进行分割时，保证分割后的小单元的时间宽度足够小，小到每一个小单元中只允许包含一个激光脉冲。激光制导信号的离散化过程如图2所示。
然后以每个小单元的中心代表该单元，并将第一个单元在时间轴上对应的时刻值取为0，且规定包含激光脉冲的小单元的值为1，不包含激光脉冲的小单元的值为0.这样就实现了对激光制导信号的离散化变换。
得到一个计算激光制导信号帧周期的公式：
（8）
式中：为满足公式（5）的相邻序列项的延迟量之差。
激光制导信号帧周期识别的步骤如下：
（1）求激光制导信号离散化脉冲序列的自相关系数。
（2）对求得的自相关序列进行搜索，寻序列中满足公式（6）的序列项。
（3）依据公式（8），根据求得的相邻序列项的延迟量之差，计算帧周期。
2.3 激光制导信号的子周期识别
由图1可知，若激光制导信号的帧周期已知，则在一个帧周期内计算得到的脉冲间隔就是激光制导信号的子周期。PRI可根据激光制导信号的脉冲到达时间计算得到，表达式如下：
（9）
由于虚警和漏探，在激光制导信号的脉冲序列中，会出现漏脉冲和干扰脉冲的情况，因此，
直接采用公式（9）在一个帧周期内计算PRI，其值会与激光制导信号的子周期不同。通过对由PRI组成的序列进行搜索，可以实现对激光制导信号子周期的识别。序列搜索法的步骤如下：
（1）识别起始，设帧周期的估计值T与真值之间的误差为；
（2）分别以PRI序列第个和第个元素为起点，同次序同时对序列中的PRI进行累加计算，的初始值为1，的初始值为1+s，s为常数，在实际应用中要根据探测系统的探测概率和平均虚警率设定；
（3）每执行一步累加计算，对累加结果进行判断；若两次累加结果都位于[T-e,T+e]范围内，则执行步骤（4），若两次累加结果都小于T-e，则继续进行累加计算，若有一次累加结果大于T+e，则令，执行步骤（2）；
（4）判断两次累加计算过程中的累加次数是否相等，若相等，则执行步骤（5），若不相等，则令，执行步骤（2）；
（5）输出累加过程中用到的PRI（即信号的子周期），识别停止。
只要在激光制导信号脉冲序列中，连续两帧不存在干扰脉冲和漏脉冲，通过该序列搜索法就能对激光制导信号的子周期进行识别。
3激光制导信号的脉冲编码识别仿真
在对激光制导信号进行探测时，在探测到的激光制导信号脉冲序列中包括不存在漏脉冲和干扰脉冲四种情况。
在上述情况下，根据可利用的信号数据量、脉冲间隔以及漏脉冲和干扰脉冲在脉冲序列中出现次序的不同，又可分为多种形式，由于篇幅有限，在仿真过程中，结合实际情况，分别针对上述各种情况，选取了几种典型的形式，对脉冲间隔码型为25、50、100、50ms的四位脉冲编码信号和脉冲间隔码型为20、50、60、50、40、30ms的六位脉冲编码信号进行 了识别仿真和干扰仿真。仿真识别中的参数选取如下：
（1）根据激光制导信号脉冲重复频率低这一特点，在对激光制导信号进行离散化时，小单元的时间宽度b取为1 ms；（2）根据离散化小单元的时间宽度误差e取为1 ms；（3）脉冲序列中的干扰脉冲和漏脉冲的个数都取为1。
以上四种情况下的信号自相关序列分别为：
（1）没有干扰脉冲和漏脉冲
采用四帧数据量，对四位、六位脉冲编码信号进行识别。仿真过程中的自相关序列如图3、图4所示。
（2）存在漏脉冲
采用四帧数据量对漏脉冲出现在脉冲序列前端、不同脉冲间隔之间的几种形式进行了识别。仿真过程中的自相关序列如图5、图6所示。
（3）采用四帧数据量，对干扰脉冲出现在脉冲序列前端、不同脉冲间隔内的几种形式进行了识别。仿真过程中的自相关序列如图7、图8所示。
（4）同时存在干扰脉冲和漏脉冲
对于这种情况，可能出现的组合形式有很多，也分别采用四帧数据量，对干扰脉冲和漏脉冲出现同一帧中的几种形式进行了识别。仿真过程中的自相关序列如图9、图10所示。
利用所提出的识别方法，针对实际用于解算的激
cna5
2011安徽高考语文
光编码信号由于电路噪声或外部干扰而变形产生的影响，根据可利用的信号数据量、脉冲间隔码型以及漏脉冲和干扰脉冲在脉冲序列中出现次序的不同，结合实际情况分别针对上述各种情况，选取了典型的形式，仿真结果如图 3~图10所示。结果表明：基于自相关的激光编码解算方法非常有效地解决了在尽可能短的时间内精确复制敌方激光编码的难题，对未来可能出现的带有一定规律的编码形式也同样有效。
此外，为了能够利用公式（5）对信号中的周期性进行识别，在识别的过程中，依据自相关值的起伏范围，设定一个判断阈值，很好地解决了自相关值起伏这一问题。仿真结果证明：
在探测概率为95%平均虚警率为1/h的情况下当判断阈值取0.5时，能够保证激光制导信号帧周期识别的顺利进行。另外，只要在激光制导信号脉冲序列中，连续两帧不存在干扰脉冲和漏脉冲，通过该序列搜索法就能对激光制导信号的子周期进行识别。
4 结束语
对一种利用时间相关性进行激光制导信号脉冲编码识别的技术进行了研究。文中详细阐述了该技术的原理及实现。仿真识别结果证明：文中提出的脉冲编码识别技术能在干扰脉冲和漏脉冲不是很严重的情况下，利用较少的信号数据量，对信号的编码方式进行识别。该技术已经在部队某型对抗装备的信号处理中获得应用，为对抗的实施赢得了宝贵的时间。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议