基于相位匹配的噪声调幅干扰下LFM信号检测
一种基于DRFM的针对LFM雷达的自适应复合干扰技术
一种基于D R F M 的针对L F M 雷达的自适应复合干扰技术徐 磊,俞成龙,陈 旭(中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101)摘要:数字射频存储器(D R F M )不断发展成熟,越来越多地应用于线性调频(L F M )脉冲压缩雷达干扰中㊂常规压制干扰在全距离段对雷达进行压制,功率利用率较低,常规移频欺骗干扰容易被雷达识别,并且压制和欺骗干扰往往分时实施㊂针对L F M 脉冲压缩雷达,提出了一种基于D R F M 的自适应压制欺骗复合干扰方法,以掩护目标为目的形成可设宽度的条带式压制干扰,以距掩护目标指定位置为起始形成距离拖曳式自适应欺骗干扰,且压制和欺骗干扰可同时实现㊂最终基于M a t l a b 仿真平台的大量仿真实验和性能分析证明了该干扰对L F M 脉冲压缩雷达有效㊂关键词:数字射频存储器;移频干扰;条带式压制干扰;自适应欺骗干扰中图分类号:T N 972 文献标识码:A 文章编号:C N 32-1413(2021)02-0018-05D O I :10.16426/j .c n k i .jc d z d k .2021.02.004A n A d a p t i v e C o m p o s i t e J a m m i n g T e c h n o l o g yt o L F M R a d a r B a s e d o n D R F MX U l e i ,Y U C h e n g -l o n g,C H E N X u (T h e 723I n s t i t u t e o f C S I C ,Y a n gz h o u 225101,C h i n a )A b s t r a c t :D i g i t a l r a d i o f r e q u e n c y m e m o r y (D R F M )h a s b e e n c o n t i n u o u s l y d e v e l o pe d a n d m a t u r e d ,a n d i s i n c r e a s i n g l y u s e d i n l i n e a rf r e q u e n c y m o d u l a t i o n (L F M )p u l s e c o m p r e s s i o n r a d a r j a mm i n g.C o n v e n t i o n a l b l a n k e t j a mm i n g s u p p r e s s e s r a d a r a t f u l l r a n ge w i t h l o w p o w e r u t i l i z a t i o n ,a n d c o n -v e n t i o n a lf r e q u e n c y s h i f t d e c e p t i o n j a mm i ng i s e a s i l y r e c o g n i z e d b y r a d a r .S u p p r e s s i o n a n d d e c e p-t i o n a r e o f t e n i m p l e m e n t e d i n a t i m e -s h a r i n g m a n n e r .F o r t h e L F M p u l s e c o m pr e s s i o n r a d a r ,a n a -d a p t i v e s u p p r e s s i o n d e c e p t i o n c o m p o s i t e j a mm i n g me t h o d b a s e d o n D R F M i s p r e s e n t e d i n t h i s p a -p e r ,w h i c hf o r m s a s t r i p b l a n k e t j a mm i ng w i th a d j u s t a b l e wi d t h f o r t h e p u r p o s e o f t a r g e t s h i e l d i n g,a n d f o r m s a r a n g e d r a g -a n d -d r o p a d a p t i v e d e c e p t i o n j a mm i n g t a k i n g t h e d e s i gn a t e d p o s i t i o n t o t h e s h i e l d e d t a r g e t a s s t a r t i n g .T h e s u p p r e s s i o n a n d d e c e p t i o n j a mm i n g c a n b e i m pl e m e n t e d s i m u l t a n e -o u s l y .F i n a l l y ,a l a r g e n u m b e r o f s i m u l a t i o n e x p e r i m e n t s a n d p e r f o r m a n c e a n a l ys i s b a s e d o n M a t l a b s i m u l a t i o n p l a t f o r m p r o v e t h e f e a s i b i l i t y a n d e f f e c t i v e n e s s o f j a mm i n g t o t h e L F M p u l s e c o m pr e s -s i o n r a d a r .K e y wo r d s :d i g i t a l r a d i o f r e q u e n c y m e m o r y ;f r e q u e n c y s h i f t j a mm i n g ;s t r i p b l a n k e t j a mm i n g ;a d a p -t i v e d e c e p t i o n j a mm i n g收稿日期:202006220 引 言线性调频(L F M )信号脉冲压缩雷达,因其具有良好的功率优势,以及对回波多普勒不敏感的特性,具有广泛的应用[1-2]㊂在数字射频存储器(D R F M )技术的发展推动下,干扰技术也得到了快速发展,传统的模拟干扰变为了数字干扰,转发信号与原始信号具有很高的相干性[3],且干扰信号相关性好,使干2021年4月舰船电子对抗A pr .2021第44卷第2期S H I P B O A R D E L E C T R O N I C C O U N T E R M E A S U R EV o l .44N o .2扰具备压制㊁欺骗的双重特性,能有效对抗雷达的脉压系统,功率利用率高,干扰效果好㊂对雷达辐射源信号脉内特征评估的研究成为雷达对抗领域中的一个研究方向[4]㊂基于D R F M 技术的干扰有全脉冲转发干扰㊁式样脉冲干扰㊁准式样脉冲干扰等[5]㊂文献[6]对基于D R F M 技术的干扰进行了研究,将截获到的信号进行幅度㊁频率㊁相位调制后作为干扰信号转发给雷达,得到较好的干扰效果㊂L F M 信号的距离多普勒耦合特性使得移频转发干扰具有较好的干扰性能㊂针对L F M 脉冲压缩雷达开展基于D R F M 技术的移频调制干扰技术研究具有十分重要的意义㊂现有的移频欺骗干扰易被雷达识别,压制干扰全距离段压制,造成功率浪费,且欺骗压制分时实施,针对此问题,本文提出一种基于D R F M 技术的自适应压制欺骗复合干扰方法,产生以掩护目标为中心的可设宽度的条带式压制干扰和预设起始干扰位置的距离拖曳式欺骗干扰,并且压制欺骗干扰同时实施㊂给出了移频干扰对L F M 雷达的干扰机理,给出自适应干扰信号的模型及实现步骤,并进行了大量仿真实验和性能分析㊂1 移频干扰对L F M 雷达的干扰机理L F M 信号是一种常用的雷达脉冲信号,具备大时宽带宽积的优势,可用脉冲压缩获取增益,并且对目标回波信号的多普勒频移不敏感,技术较为成熟[7]㊂雷达接收到目标反射回的电磁波,在信号处理系统中进行脉冲压缩,实质上是对雷达回波信号进行匹配或降旁瓣失配滤波处理㊂在匹配滤波处理中,与雷达发射波形不相关的干扰信号不能获得相应的处理增益,提升了雷达的抗非相参干扰能力㊂L F M 信号定义为:s (t )=1Tej (2πf 0t +πK t 2),0ɤt ɤT (1) 移频干扰信号是由D R F M 系统对截获的线性调频雷达信号相位调制后转发而形成的,干扰信号进入雷达接收机后,相对于原信号,其信号频率发生了f ψ的频移,移频干扰信号定义为:s ψ(t )=1Tej (2π(f 0+f ψ)t +πK t 2),0ɤt ɤT (2) 经匹配滤波器后输出的信号为[8]:y ψ(t )=ʏɕ-ɕh (τ)s ψ(t -τ)d τ=s i n πB (t -T +f ψK )(1-t -T T )πB (t -T +f ψK )(1-t -TT )㊃(1-t -T T)㊃e j 2π(f 0+fψ2+B 2)(t -T )+fψ2T ,0<t <2T (3) 式(3)表明,基于D R F M 的移频干扰信号进入雷达接收机后,经过匹配滤波处理后的输出为中心频率为f 0+B 2+f ψ2的单频振荡信号,其包络为:y ψ(t )=s i n πB (t -T +f ψK )(1-t -T T )πB (t -T +f ψK )(1-t -TT)㊃(1-t -T T ),0<t <2T (4) 频移量为f ψʂ0时,雷达进行匹配滤波后输出的峰值将偏移到位置t =T -fψK处;f ψ>0时,干扰经雷达接收滤波后产生的主峰导前;f ψ<0时,干扰经雷达接收滤波后产生的主峰滞后㊂加入频移后的干扰回波与雷达进行失配滤波处理,输出的主峰宽度将被一定程度展宽,幅度有所下降㊂雷达接收到的相同功率的目标回波匹配滤波输出峰值y m a x 和移频干扰回波失配滤波峰值y ψm a x 关系为:y ψm a x =(1-f ψB)y m a x (5)2 基于D R F M 的自适应压制欺骗复合干扰方法针对L F M 雷达,设计了一种基于D R F M 技术的自适应压制欺骗复合干扰方法㊂该方法对接收到的雷达信号进行式样截取,通过对截取信号进行移频调制,在距掩护目标指定距离处形成欺骗干扰,在脉间内利用窗函数特性曲线对移频量进行二次调制,产生自适应距离拖曳干扰㊂根据截获的雷达信号时宽㊁带宽和预设的干扰位置自动计算欺骗干扰的移频量,根据拖曳策略及选定的窗函数生成二次移频量㊂通过对截取信号进行移频调制的同时进行91第2期徐磊等:一种基于D R F M 的针对L F M 雷达的自适应复合干扰技术变调频斜率调制,以掩护目标为目的在目标位置形成可设宽度的条带式压制干扰㊂根据截获的雷达信号时宽㊁带宽和掩护目标的位置计算压制干扰的移频量,根据设置的压制范围自动计算调频斜率调制量㊂信号模型如图1所示,单个脉冲内期望得到的干扰效果如图2所示㊂图1干扰信号模型示意图图2 单个脉冲干扰期望效果图自适应干扰具体实现步骤如下,流程图如图3所示㊂(1)截取雷达信号并对参数进行分析,获得截取段的线性调频信号时宽宽度T 1,带宽宽度B 1㊂(2)计算截获的雷达信号调频斜率K ,给出干扰机转发延时时间t 0㊂(3)生成干扰(分2种情况):①生成条带式压制干扰J 1(a)设置以掩护目标为中心的条带式压制干扰压制范围J 1R ㊂(b)计算该压制范围下变调频斜率调制后的调频斜率k 1:图3 自适应干扰方法流程k 1=a ˑK =11-2J 1R 1.5T 1CˑK(6)式中:a 为调频斜率改变系数;C 为光速;K 为原信号调频斜率;J 1R 为压制范围;T 1为截取信号的时宽㊂(c)计算将条带式压制干扰中心调制到掩护目标位置的移频量f J 1ψ:f J 1ψ=(T 1+t 0-T 1ˑ1.5ˑ(1-1a))ˑK (7) (d)生成干扰中心与被掩护目标位置重合的条带式压制干扰J 1㊂②生成欺骗干扰以下公式中B 为雷达信号带宽可根据侦察估计值确定,如无法确定则取B 1㊂(a)设置初始干扰距离J 2R 0,即经雷达匹配滤波后第一个干扰脉冲距离被掩护目标的距离,滞后被掩护目标为正,超前目标为负㊂J 2R 0ɪC ˑ(T 1+t 0-BK )2,C ˑ(T 1+t 0+B 1K)2(8) (b )计算第1个转发脉冲的初始频移量f J 2ψ0㊂02舰船电子对抗 第44卷f J 2ψ0=(t 0+T 1-2J 2R 0C)ˑK (9)式中:移频范围为[-B 1,B ]㊂(c)设置欺骗干扰策略,选择脉间距离拖曳干扰以初始干扰距离为起点后拖或前拖,如后拖,移频量逐个脉冲减小;如前拖,移频量逐个脉冲增加,具体移频量计算见(d)㊂(d )计算第i 个脉冲的移频量f J 2ψi ㊂前拖干扰二次移频最大值为f Δψma x =B -f J 2ψ0,后拖干扰二次移频最小值为f Δψm i n =-B 1-f J 2ψ0㊂设对雷达进行N 脉冲时间干扰,取点数为2N的窗函数为w ,则前拖干扰第i 个移频增量为f Δψm a x ˑw (i ),后拖干扰第i 个移频增量为f Δψm i n ˑw (i )㊂(e)生成距被掩护目标指定距离为起始的前拖或后拖自适应欺骗干扰J 2㊂(4)将压制干扰和欺骗干扰进行加权调制,形成复合干扰:J =ðKn =1αJ 1+βJ 2(10)式中:n 为掩护目标个数,n ɪ(1,2, ,K );α,β为压制干扰和欺骗干扰权重㊂场景应用实例:干扰机掩护5架突防飞机,在远区时,将n 设置为5,权重β调节为0,干扰机对L F M 雷达实施远距离多条带式压制干扰㊂飞机突防到一定距离后,调节权重α,β值,干扰机对L F M 雷达实施压制和欺骗复合式干扰㊂在近区时,根据突防的飞机数量调节n 值,将权重α调节为0,干扰机对L F M 雷达实施距离拖曳式欺骗干扰㊂3 仿真分析参数设计:雷达信号带宽B =50MH z,时宽T =50μs ,重复周期f P R T =250μs ,采样率F s =100MH z ,底噪功率P 1=-10d B ,信号功率P 2=0d B ,数字储频截取时宽T 1=25μs,等待转发时间t 0=0.1μs ,干扰机及掩护目标距雷达距离R =15k m ,压制干扰覆盖范围J 1R =950m ,压制干扰幅度调制α=60d B ,欺骗干扰距掩护目标初始距离J 2R 0=5k m ,欺骗干扰幅度调制β=30d B ,拖曳方式为后拖,移频调制窗函数w 选择h a mm i n g 窗㊂常规移频干扰移频量为-8.233MH z㊂仿真结果如图4~图7所示㊂图4给出了雷达初始脉冲受干扰前后脉压结果的对比,受干扰前雷达可正常检测到目标,受到自适应干扰后,以被掩护目标为中心产生条带式压制干扰效果,距离掩护目标5k m 处产生欺骗干扰效果㊂图4 初始脉冲受干扰前后脉压结果对比图图5㊁图6给出了干扰前后多脉冲脉压结果对比仿真三维图和俯视图,受干扰前雷达可正常检测到目标,受到自适应干扰后,在32个脉冲持续时间内,以被掩护目标为中心持续存在条带式压制干扰效果,距离掩护目标5k m 处产生的欺骗干扰逐个脉冲向后拖曳㊂图7给出了常规移频干扰下多脉冲脉压结果,在距离掩护目标5k m 处产生欺骗干扰效果,常规移频干扰易被雷达识别㊂由M a t l a b 仿真结果得知干扰效果和设计保持一致,本文所提自适应干扰方法能对L F M 雷达产生较好的干扰效果,且不易被雷达识别㊂12第2期徐磊等:一种基于D R F M 的针对L F M 雷达的自适应复合干扰技术图5 干扰前后多脉冲脉压结果对比三维图图6干扰前后多脉冲脉压结果对比俯视图图7 常规移频干扰下多脉冲脉压结果4 结束语基于数字储频技术,提出了一种针对L F M 雷达脉冲压缩的自适应压制欺骗复合干扰方法㊂利用截获的雷达信号时宽㊁带宽㊁转发延时设置干扰参数,自动生成移频干扰所需的移频量㊂以掩护目标为中心形成可设宽度的条带式压制干扰,在距掩护目标指定距离为起始,形成距离拖曳式自适应欺骗干扰,且压制和欺骗干扰可同时实施㊂并对其进行了仿真分析,验证了算法的有效性㊂在仿真中欺骗干扰进行了后拖动处理,前拖处理原理与之相同,不再赘述㊂仿真参数为效果示意,不代表雷达真实参数㊂(下转第60页)图9 跟踪假目标信号波形和跟踪态势C P U+G P U 结构干扰效果评估仿真系统设计方法,较传统信息级仿真更贴近实际情况,成本较半实物仿真系统大幅降低,时效性㊁可升级㊁可扩展性显著提高㊂文中设定的场景和仿真试验结论并不具有普遍性,供业界研究人员参考㊂有关在复杂电磁环境下对抗跟杂及多模复合制导反舰导弹效果评估仿真有待进一步研究㊂参考文献[1] 韦红宇.基于C P U+G P U 协同架构下的并行化多目标跟踪方法研究[D ].西安:西安电子科技大学,2019.[2] 刘松涛,姜宇,刘振兴.舰载电子对抗干扰效果在线评估方法[J ].电子信息对抗技术,2016.31(4):6367.[3] 滕琨.基于G P U+C P U 的雷达仿真系统设计与实现[D ].西安:西安电子科技大学,2019.[4] 曾洪祥.雷达电子战建模仿真技术和作战效能评估的研究[D ].北京:国防科技大学,2008.[5] 邱鹏宇,吴京.反舰末制导雷达的功能仿真[J ].计算机应用,2005(6):4042.[6] 沈丹璐,常文革.反舰导弹末制导段抗干扰性能评估方法探讨[J ].雷达科学技术,2005,3(1):1529.[7] 顾燕飞,王杰,梁广真.对反舰末制导雷达复合干扰研究与仿真[J ].舰船电子对抗,2011,34(4):6871.[8] 张洪涛. 捕鲸叉 雷达导引头抗干扰性能分析[J ].舰船电子工程,2006,26(6):167169.[9] 李东,陈叶明,冯震,等.电子对抗平台中的信号模拟设计及应用[C ]//中国造船工程学会电子技术委员会雷达与对抗一体化及仿真技术学术交流会论文集,安庆:2010:168172.[10]来庆福.反舰导弹雷达导引头抗舷外干扰技术研究[D ].长沙:国防科技大学,2011.[11]张雨,艾威.箔条质心干扰对抗反舰导弹仿真研究[J 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(上接第22页)参考文献[1] R I C HA R D S M A.雷达信号处理基础[M ].邢孟道,王彤,李真芳,等译.北京:电子工业出版社,2008:6971.[2] 邰宁,许雄,韩慧,等.对L F M 信号的阶梯波调频干扰方法[J ].太赫兹科学与电子信息学报,2019,17(5):871876.[3] 云熙.基于间歇采样的S A R 欺骗干扰研究[D ].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2018.[4] 刘明骞,张俊林,李坤明,等.一种雷达辐射源信号脉内特征的综合评估方法[J ].西安电子科技大学学报,2019,46(6):814.[5] 韩俊宁,王晓燕,赵国庆.准数字示样D R F M 干扰的研究[J ].电子信息对抗技术,2006,31(2):36,11.[6] S O UM E K H M.S A R -E C C M u s i n g p h a s e -pe r t u r b e d L F M c h i r p s i g n a l s a n d D R F M r e p e a t ja mm e r p e n a l i z a -t i o n [J ].I E E E T r a n s a c t i o n s o n A e r o s p a c e a n d E l e c -t r o n i c S ys t e m s ,2006,42(1):191205.[7] 张养瑞,李云杰,李曼玲,等.间歇采样非均匀重复转发实现多假目标压制干扰[J ].电子学报,2016,44(1):4653.[8] 刘忠,陈登伟,谢晓霞,等.L F M 脉冲压缩雷达抗移频干扰的方法研究[J ].现代雷达,2006,28(11):8486.。
lfm信号测距原理 -回复
lfm信号测距原理-回复LFM信号测距原理引言：在电磁波应用领域中，测距是一项重要的技术需求。
无线通信、雷达、导航等应用中，需要准确测量目标物体与发送器之间的距离。
LFM（Linear Frequency Modulated）信号测距原理被广泛应用于这些领域。
本文将逐步回答有关LFM信号测距原理的问题。
1. 什么是LFM信号？LFM信号是一种具有线性频率调制特性的信号。
简而言之，它的频率在一段时间内以线性的方式变化。
这种方式的调制是通过改变信号的频率随时间推移而实现的，这样就可以在信号中创建一种特定的频率带宽。
2. 为什么使用LFM信号进行测距？LFM信号之所以在测距应用中广泛使用，是因为它具有一些重要的特性。
首先，LFM信号相比其他信号具有较高的频带宽度。
这使得它对距离测量的分辨率更高，即在测量目标物体与发送器之间的短距离时，可以获得更准确的结果。
其次，LFM信号还具有抗干扰的特性，使其在复杂的环境中能够提供更可靠的测距结果。
3. LFM信号如何测量距离？在LFM信号测距系统中，首先发送器向目标物体发送一个LFM信号。
当信号到达目标物体并反射回来时，接收器接收到这个反射信号。
通过测量原始信号与反射信号之间的时间延迟，我们可以计算出目标物体与发送器之间的距离。
4. 如何确定信号之间的时间延迟？为了确定信号之间的时间延迟，我们需要利用了解LFM信号的特性。
在LFM信号中，频率与时间存在一种线性关系。
通过比较原始信号与反射信号之间的频率变化情况，我们可以得出时间延迟的信息。
具体地，我们可以根据频率变化的速率推断出信号的传播时间，从而计算出目标物体与发送器之间的距离。
5. LFM信号测距系统的组成部分是什么？LFM信号测距系统一般由发送器、接收器和信号处理单元组成。
发送器用于产生LFM信号并将其传输给目标物体。
接收器用于接收反射信号并将其送入信号处理单元进行分析和处理。
信号处理单元通过测量原始信号与反射信号之间的时间延迟来计算距离。
强噪声环境下的多分量LFM信号识别
强噪声环境下的多分量LFM信号识别
熊波;李国林;于静
【期刊名称】《信号处理》
【年(卷),期】2007(23)2
【摘要】提出通过固定延迟的模糊函数来识别多分量LFM信号的线性调频率.然后利用识别出的线性调频率对信号进行解线调,再对解线调后的信号进行FFT来识别每个LFM信号分量的初始频率.最后对该方法进行了计算机仿真验证,仿真结果表明该方法能对强噪声环境下的多分量LFM信号进行有效识别.该方法计算量小、可靠性高,完全可以在工程上实现对多分量LFM信号的实时侦察识别.
【总页数】3页(P298-300)
【作者】熊波;李国林;于静
【作者单位】烟台海军航空工程学院研究生一队,烟台,264001;烟台海军航空工程学院兵器科学与技术系,烟台,264001;烟台海军航空工程学院研究生一队,烟
台,264001
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
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基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的水下动目标LFM回波联合检测
万方数据 万方数据 万方数据 万方数据基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的水下动目标LFM回波联合检测作者：陈鹏， 侯朝焕， 马晓川， 梁亦慧， Chen Peng， Hou Chao-huan， Ma Xiao-chuan，Liang Yi-hui作者单位：陈鹏,Chen Peng(中国科学院声学研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039)， 侯朝焕,马晓川,Hou Chao-huan,Ma Xiao-chuan(中国科学院声学研究所,北京,100080)， 梁亦慧,Liang Yi-hui(船舶系统工程部,北京,100036)刊名：电子与信息学报英文刊名：JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY年，卷(期)：2007,29(10)被引用次数：4次参考文献(11条)1.Van Trees H L Detection,Estimation,and Modulation Theory-Part 1.John Wiley and Sons 19682.Kay S;Salisbury S Improved active sonar detection using autoregressive prewhiteners[外文期刊] 1990(04)3.Carmillet V;Amblard P O Detection of phase-or frequency-modulated signals in reverberation noise [外文期刊] 1999(06)4.侯朝焕;闫世尊;蒋银林实用FFT信号处理技术 19905.Akay O;Boudreaux-Bartels G F Fractional autocorrelation and its application to detection and estimation of linear FM signals[外文会议] 19986.Candan C;Kutay M A The discrete fractional Fourier transforms[外文期刊] 2000(05)7.Ozaktas H M;Arikan O Digital computation of the fractional Fourier transformation[外文期刊]1996(09)8.Pei S C;Yeh M H;Tseng C C Discrete fractional Fourier transform based on orthogonal projections[外文期刊] 1999(05)9.Juan G Vargas-Rubio;Balu Santhanam On the multiangle centered discrete fractional Fourier transform[外文期刊] 2005(04)10.Almeida L B The fractional Fourier transform and time-frequency representations[外文期刊]1994(11)11.Struzinski W;Lowe E D A performance comparison of four noise background normalization schemes proposed for signal detection systems 1984(06)本文读者也读过(5条)1.邓兵.陶然.董云龙.DENG Bing.TAO Ran.DONG Yun-long基于分数阶傅里叶变换的标量脱靶量测量新方法[期刊论文]-兵工学报2010,31(12)2.梁亦慧.陈鹏.侯朝焕.马晓川.LIANG Yi-hui.CHEN-Peng.HOU Chao-huan.MA Xiao-chuan基于水下动目标LFM回波检测的累积归一化算法[期刊论文]-电声技术2006(8)3.陈鹏.侯朝焕.马晓川.梁亦慧.CHEN Peng.HOU Chao-huan.MA Xiao-chuan.LIANG Yi-hui基于DFRFT水下动目标LFM回波检测算法[期刊论文]-电声技术2006(6)4.曾梅.ZENG Mei匹配滤波法在不同频率检波器接收资料处理中的探讨及应用[期刊论文]-地质学刊2010,34(3)5.冀大雄.陈孝桢.封锡盛.刘健水声信号的窄带滤波研究[会议论文]-2006引证文献(4条)1.成彬彬.张海线性调频信号的仿生处理模型[期刊论文]-系统仿真学报 2010(7)2.马艳.范利超.范广伟基于FRFT的宽带水下动目标的速度估计[期刊论文]-系统仿真学报 2011(4)3.马艳.罗美玲基于分数阶傅里叶变换水下目标距离及速度的联合估计[期刊论文]-兵工学报 2011(8)4.黄文玲.杨鹏基于扫频滤波器线性调频信号的滤波算法[期刊论文]-同济大学学报（自然科学版） 2010(11)本文链接：/Periodical_dzkxxk200710005.aspx。
离散压缩采样结构下的宽带LFM信号识别及参数估计
离散压缩采样结构下的宽带LFM信号识别及参数估计陈涛;王思超;郭立民【摘要】针对传统均匀信道化宽带数字接收机处理宽带信号时产生的跨信道问题,以及传统宽带数字接收机带宽过大而产生的系统灵敏度降低的问题,提出了一种基于调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)离散压缩采样结构的新型宽带数字接收机,该接收机可对跨信道的宽带线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号进行脉内识别和参数估计.接收机利用周期性伪随机序列将宽带信号混频至基带和其他子带内,基带内信号包含所接收信号的全部信息.利用接收机的多路结构对带宽较窄的基带信号接收和处理提高了系统灵敏度并解决了跨信道问题.仿真实验表明,该新型宽带数字接收机可有效地对宽带LFM信号进行脉内识别,并对其初始频率和调频斜率具有良好的估计性能.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2018(039)008【总页数】7页(P1415-1421)【关键词】宽带数字接收机;跨信道信号;调制宽带转换器;线性调频信号;信号识别;参数估计【作者】陈涛;王思超;郭立民【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TN911.23电子战电磁环境日趋复杂，雷达设备种类繁多，战场上存在着不同强弱、不同调制形式的雷达信号[1]。
其中，宽带LFM信号由于其大时宽带宽积的特性，故而具有良好的距离分辨力、抗干扰和抗截获能力，在实际应用中较为广泛[2]。
在电子侦察过程中，若采用宽带数字接收机对此类宽带信号进行接收和处理，会出现系统处理带宽过大而产生灵敏度下降的问题[3]。
目前应用较为广泛的是信道化宽带数字接收机，此类接收机将整个处理带宽划分为多个带宽较窄的信道，只对存在信号的信道进行处理，若采用此类接收机运用于电子侦察领域，会产生跨信道的问题[4]。
复杂噪声环境下基于LVD的LFM信号参数估计
复杂噪声环境下基于LVD的LFM信号参数估计金艳;段鹏婷;姬红兵【摘要】In view of reducing the effects of cross terms, conventional methods of parameter estimation for Linear Frequency Modulation (LFM) signals suffer from low accuracy and huge computational complexity. To solve these problems, LV’s Distribution (LVD) based method is introdused in this paper. It provides directly accurate Centroid Frequency-Chirp Rate (CFCR) representation of a LFM signal. The rescaling operator is used for the Parametric Symmetric Instantaneous Autocorrelation Function (PSIAF) to eliminate the effects of linear frequency migration on the time axis, then a two-dimensional (2-D) Fourier transform is taken over the new scaled time variables to convert a 1-D LFM signal into a 2-D single-frequency signal. The resulting signal can be represented with distinct peaks on the CFCR plane, whereas the energy of the cross terms can be ignored compared with the peaks of auto terms. The coordinate values of LFM components directly correspond to their centroid frequency and chirp rate. LVD can suppress effectively the Gaussian noise, however, the performance of the CFCR domain analysis for signals in heavy-tailed impulsive noise environment is in severe degradation. Considering this issue, an improved Fractional Lower Order LVD (FLOLVD) for the a stable distribution noise is proposed. Computer simulation results show that the proposed approach obtains high-accuracy phase estimation, and it is robust to the impulse noise as well as the Gaussian noise.%针对传统的线性调频(LFM)信号参数估计方法平滑交叉项时，会出现参数估计精度降低和计算复杂度增加等问题，该文引入LVD(LV’s Distribution)方法，该方法可以在参数空间直接显示中心频率和调频斜率(CFCR)。
强噪声环境下的多分量LFM信号识别
Ｋｅ ｒ ｓ： Ｍｕ ｔ ｃ ｍｐ ｎ ｎ Ｆ ｓｇ ａ ；ａ ｉｕ ｔ ｕ ｃｉ ｎ ｉ ｅ ｅａ ｙ ｗｏ ｄ ｌ —ｏ ｏ ｅ ｔＬ Ｍ ｉ ｌ ｉ ｎ ｍｂ ｇ ｉ ｆ ｎ ｔ ；ｆ ｄ ｄ ｌｙ；ｉ ｓ ｎ ｅｆｃ ｒｅａ ｉｎ ｙ ｏ ｘ ｎ ｔ ｔ ｌ－ｏ ｒ ｌｔ ａ ｓ ｏ
行解线调 ，再对解线调后 的信号进行 Ｆ Ｔ来 识别 每个 Ｌ Ｍ信号分量的初始频率 。最后对该方法进行 了计算机仿 真验证 ，仿 Ｆ ｒ Ｆ 真结果表明该方法能对强噪声环境下 的多分量 Ｌ Ｍ信 号进行 有效识别 。该方 法计算量小 、可靠性 高，完全可 以在工 程上实 Ｆ
现对多分量 Ｌ Ｍ信号 的实 时侦察识别 。 Ｆ
关键词 ：多分量线性调频信号 ； 模糊 函数 ；固定延迟 ；瞬时 自相关
Ｒｅ ｏ ｉｏｎ ｏ ｕｔ ｃ ｃ ｇｎｔ ｆＭ ｌ－ｏｍｐ ｎ ｎ ＦＭ ｇ ａ ｎ Ｓ ｒ ｎ ｉ ｉ ｏ ｅ ｔＬ Ｓｉｎ ｌ ｔｏ ｇ Ｎｏｉｅ ｉ ｓ
Ｘ ｏ ｇ Ｂ Ｌ ｏｉ Ｙ ｉ ｇ ｉｎ ｏ ｉ Ｇｕ ｌ ｎ ｕ Ｊｎ
熊波 李 国林 于静
（ ．烟 台海军航 空工程 学院研 究生一队 烟 台 ２４ ０ ；２ １ ６ ０ １ ．烟 台海军航 空工程学 院兵器科学 与技术 系 烟 台 ２４ ０ ） ６０ １
摘
要 ：提 出通过 固定延迟 的模糊 函数来识别 多分量 Ｌ Ｍ 信号的线性 调频率。然后利用 识别 出的线性调频 率对信号进 Ｆ
还需要使用 Ｒ ｎ ｏ — ｇｅ 变换才能把 Ｌ Ｍ信号 的具体参数 ａ ｄｎＷｉ ｒ ｎ Ｆ
（ ． ｏｔｒｄａ ’ ｒ ａｅ Ａ Ｉ Ｙ ｎ ｉ ６ ０ １ １Ｐ ｓ ａｕｔ Ｓ ｉ ｄ ，Ｎ Ｅ ， ａｔ ４ ０ ； ｇ ｅ Ｂｇ ａ２ ２ Ｄ ｐｒ ｅｔ ｆ ｒ ａ ｎ ｓｉ ｃ ｎ ｅｈｏ ｇ ， Ａ Ｉ Ｙ ｎａ ２４ ０ ） ． ｅａｔ ｎ ｏ Ａ ｍ ｍｅｔ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌ ｙ Ｎ Ｅ ， ａｔｉ ６ ０ １ ｍ ｅ ｏ
lfm信号测距原理
lfm信号测距原理LFM（Linear Frequency Modulation）信号测距原理是一种用于测量目标物体与雷达之间距离的技术。
LFM信号是一种具有线性变化频率特征的信号，通过测量信号的往返时间来确定距离。
LFM信号测距的原理基于雷达的回波信号特性。
当雷达向目标物体发射信号时，这个信号经过目标物体的散射与反射，部分信号将返回雷达。
雷达接收到返回的信号后，可以通过信号的时延来计算目标物体与雷达之间的距离。
LFM信号的特点是频率在一段时间内连续线性变化。
这种频率变化的方式可以通过调制器实现，调制器将基础信号频率按照一定的线性规律进行变化。
当LFM信号被发射出去时，它的频率会随着时间的推移从起始频率逐渐增加到终止频率。
当LFM信号被目标物体散射后返回雷达时，接收到的信号会与发射时的LFM 信号相乘并进行积分。
由于目标物体与雷达之间存在距离，返回的信号在传播过程中会发生时间延迟。
这种时间延迟导致接收到的信号在频率上产生了变化。
根据多普勒效应的原理，当信号源与接收者之间存在相对运动时，接收到的信号的频率会发生变化。
LFM信号测距原理利用了这一原理。
当目标物体与雷达之间存在相对运动时，接收到的返回信号的频率会与发射的LFM信号的频率有所不同。
接收到的返回信号与发射的LFM信号相乘并进行积分后，可以使用相关函数来提取目标物体与雷达之间的距离信息。
相关函数的峰值对应着距离，通过测量峰值的位置可以确定目标物体与雷达之间的距离。
LFM信号测距原理不仅可以测量静止目标物体的距离，也可以测量移动目标物体的速度。
由于多普勒效应的存在，当目标物体与雷达之间存在相对运动时，返回信号的频率会随着速度的变化而发生变化。
通过测量频率的变化，可以确定目标物体的速度。
LFM信号测距原理由于其简单有效的特点，被广泛应用于雷达测距系统中。
它可以适用于不同的环境和目标物体，具有较高的测量精度和距离分辨率。
总之，LFM信号测距原理是一种基于LFM信号频率变化和多普勒效应的测距技术。
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第 ３ 卷 第 ５期 ０ ２０ 年 ５月 ０８
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、ｏ ．０ ｒ１ Ｎｏ５ ３ ．
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Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｅ ｔ ｏ ｉｓ＆ Ｉ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｃ ｒ ｎ ｃ ｏ Ｅｌ ｎ ｏ ｍ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ
Ｕ ｓｎｇ Ｓｇ ａ ａ ｅ Ｍ ａ ｃ ｉ ｇ Ｐｒｎｃｐ ｅ ｉ ｉ ｎ Ｐｈ ｓ ｔ ｈ ｎ ｉ ｉ ｌ ｌ
Ｄｕ Ｄｏ － ｎｇ ｎｇ ｐｉ Ｔａ ｎ ｎｇ Ｂｉ
（ｃｏｌｆ ｌ ｔ ｎｃ ｎｉｅｒ ｇ Ｕ Ｓ ｈｎ， ｈｎｄ ０５ ， ｈｎ） Ｓｈｏ ｏ ｅ ｒ ｉ Ｅ ｇ ｅｉ ， Ｅ Ｔｏ Ｃ ｉａ Ｃ ｅｇｕ １０４ Ｃ ｉａ Ｅ ｃｏ ｎ ｎ ｆ ６ Ａ ｓ ａｔ Ｏ ｅｂｓ ｆ ｉ ａ Ｐ ａｅＭａｃｉ ｒ ｃ ｌ ｓ ＭＰ ， ｅ ｃ ｏ ｅ ｏ ｒ ｉｅｒ Ｍ （Ｆ ｂｔ ｃ： ｎｔ ａｉｏ ｇ ｌ ｈ ｔ ｎ Ｐｉ ｉ ｅ（ ｒ ｈ ｃ Ｓｎ ｓ ｈ ｇ ｎｐ Ｐ ）ａｄｔ ｔ ｎｍ ｔ ｄｆ ｎａ ｅｉ ｈ ｏＬ Ｆ Ｌ Ｍ）
结果 证 明 了文 中 原理 和 方 法 的正 确 性 。
关键词 ：信号检测：噪声调幅 ；线性调频；相位 匹配 ：
中图分类号 ： Ｎ ７ Ｔ ９４
文献标识码 ： Ａ
文章编号： ０９ ８６２０）５１７一 １０— ９ （ ８０－０２ ３ ５ ０ ｏ
Ａ ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ＬＦＭ ｉ ｎａ Ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｏ ｏ Ｓ ｇ ｌＥｍｂｅ ｄｅ ｎ Ｎ Ｍ Ａ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｄ ｉ Ｉ ｔ ｒｅ ｅ ｃ
ｓ ｎｌｍ ｅｄｄｉ Ｎ ｉ Ｍ （ Ａ ｉ ｅ ｅ ｎｅｓ ｒ ｅｔ ． ｈ ｒ ｕａ ｒｓｉａｉ ｅ ａｒ ｒ ｅｕｎｙ ｆ ｉ ａｅ ｂ ｄｅ ｏ ｅ ｇ ｎ ｓ Ａ Ｎ Ｍ）ｎ ｒ ｒ ｃ ｅ ｎｅ Ｔ ｅｏｍ ｌｆ ｔ ｔ ｎ ｈ ｒｉ ｑｅｃ ｔ ｆ ｅ ｉｐ ｓ ｄ ｆ ｅ ｍ ｏ ｔ ｃ ｅｆ ｏ ｒ ｏ
基 于相 位 匹配 的 噪声 调 幅 干 扰下 Ｌ Ｍ 信号 检 测 Ｆ
杜 东平
摘
唐
斌
６０５） １０４
ｆ 电子科技 大学电子工程 学院 成都
要 ：该文提出一种基于相位匹配原理的噪声调幅干扰下 Ｌ Ｍ 信号检测方法 。推导了噪声调幅干扰信号载频估 Ｆ
计方法 ，利用干扰信号载频信 息，实现信 号的相位 匹配 ，并基于最小二乘相位 匹配方法实现 Ｌ Ｍ 信号检测。仿真 Ｆ
干扰信号中频，西为初始相位 ；ｎｔ 为雷达接 收机输 出噪声， （１
满足ｎ￡～ Ｏ ２分布。 （ Ｎ（ ） ） ，
设雷达接 收机 中频采样 频率 为 ， 对脉宽为 的雷达信
Ｋｅ ｒ ｓ Ｓ ｇ ａ ｅ ｅ ｔｏ Ｎｏ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｎ ｌｄ ｔ ｃ ｉｎ； ｉｅ ＡＭ ； ＬＦＭ ； ｉ ｎ ｌｐ ａ ｅ ｍ ａ ｃ ｉ ｇ Ｓ ｇ ａ ｈ ｔ ｈ ｎ ｓ
１ 引言
噪 声 调 幅 干 扰 Ｉ 『 雷 达 对 抗 中 的一 种 重 要 干 扰 方 式 ， １２ ，＿ 是
２ Ｆ 信号检测算法 Ｌ Ｍ
２１ 信 号模 型 ．
具有信号产生简单，带 宽可变 ，压制效果 明显等优点， 目前 较广泛地应用于对雷达进行 瞄准式或复合
ｘｔ＝８ ） （ ＋ｎｔ （ ） （ ＋Ｊｔ （ ｔ ） ）
（） １
技术 的发展 ，进入雷达接收机 的干扰信号能量可超 过雷达 回 波信号达数十分贝 以上，雷达回波信号完全淹 没于干扰信号 中，强干扰背景下的回波信号检测是雷达面临的重要 问题 。 对于高斯 白噪声背景中的确知信号 ，传统的匹配滤波器 ｆ １ ＭＦ 能使输 出信噪 比最大，是最佳检测器 但 噪声调幅干 扰信号不满足高斯 白噪声分布 ，使得基于高斯 白噪声假设 的
ｎ ｉｅ ＡＭ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｉ ｅ ｉｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｓｇ ａ ｈ ｅ ｉ ｍ ａ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ａ ｒｅ ｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ｔ ｒｅ ｅ ｃ ， ｈ ｎ ｏ ｓ ｉ ｔ ｒｅ ｅ ｃ ｓｄ ｒｖ ｄ， ｎ ｈ ｉ ｎ ｐ ａ ｓ ｌ ｓ ｔ ｈ ｄ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｒｉ ｒｆ ｑ ｅ ｃ ｆ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ
ＬＦ ｉ ｎ ｌｉ ｄ ｔ ｃ ｅ ａ ｅ ｎ ｌａ ｔ ｓ ｕ ｒ ｓｏ ｉ ｎ ｌｐ ｓ ｅ ｍ ａ ｃ ｉ ｇ． ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ Ｍ ｓｇ ａ ｅ ｅ ｔ ｄ ｂ ｄ ｏ ｅ ｑ ａ ｅ ｆｓｇ ａ ｈａ ｔ ｈ ｎ Ｔｈ ｉ ｌ ｔｏ ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｓ ｓ ｓ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｆ ｃｅ ｔ ｔ ｏ Ｓｅ ｉｎ ． ｉ
信 号检测方法难 以达到最优 。文献 基于频域对消的方法， 可 以实现极低信干比下信号 的检测 ，但是需要 干扰信号 具有 及其稳定的载频及相位 ，限制 了该方法的适用 范围。
其中８ｔ＝Ａ ｐｊ １０＋－。 ２ （ ） ０ｘ （２ ｆ ｙ ／ ＋‰）为线性调频信号， ｅ （ｒｔ ｔ ）
Ａ 为回波信号幅度 ，，为回波信号初始频率，７为 Ｌ Ｍ 信 ０ Ｆ
号 调 频 斜 率 ， ‰ 为 初 始 相 位 ： （ ＝（ ０ （ ） ￡ ＋ ￡ ） ） ｅｐｊ７ ＋Ｊ） ｘ （ ￡ 为噪声调幅干扰信号， ２ 为载波电压，调 制噪声 （ 为零均值、方差为 的高斯带限白噪声， 为 ￡ ）