[發(fā)明專利]基于空間譜估計(jì)算法的雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410239336.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104035074B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤;郭立民;蔣伊琳;吳煥欣;邵琦;郭沐然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/02
• 分類號(hào): G01S7/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空間譜估計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種基于空間譜估計(jì)算法的雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，空間譜估計(jì)得到了快速的發(fā)展，已成為陣列信號(hào)處理學(xué)科發(fā)展的主要方面。空間譜估計(jì)的主要目的是估計(jì)信號(hào)的空域參數(shù)或信源位置，這也是雷達(dá)、通信、聲吶等許多領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。理論上，該技術(shù)可以大大改善在系統(tǒng)處理帶寬內(nèi)的空間信號(hào)的角度估計(jì)精度、角度分辨力及其他相關(guān)參數(shù)精度，因而在雷達(dá)、通信、聲吶等眾多領(lǐng)域有極為廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明主要為基于空間譜估計(jì)算法的雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別方法。誘餌是模仿雷達(dá)副瓣特性保護(hù)雷達(dá)的，可以利用雷達(dá)的主副瓣特性識(shí)別出雷達(dá)與誘餌。誘餌的輻射信號(hào)與雷達(dá)所輻射的信號(hào)一致，但功率要低得多，且雷達(dá)的主瓣相對(duì)較窄?；谶@樣的電磁環(huán)境，本發(fā)明提出了基于空間譜估計(jì)算法的雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別方法，即作主瓣較窄的方向圖表示雷達(dá)的主副瓣特性，取其副瓣部分作為雷達(dá)信號(hào)的增益，作誘餌信號(hào)的方向圖作為誘餌信號(hào)的增益，然后利用多次空間譜估計(jì)算法提取譜峰值，不僅能估計(jì)出雷達(dá)與誘餌信號(hào)的波達(dá)方向，同時(shí)能從多個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)中識(shí)別出雷達(dá)信號(hào)。

本發(fā)明應(yīng)用于雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別，可以從多個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)中準(zhǔn)確識(shí)別出雷達(dá)信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)性更強(qiáng)、精度更高的的基于空間譜估計(jì)算法的雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

(1)采用均勻線陣，根據(jù)接收信號(hào)的指向?qū)Ψ较驁D進(jìn)行加權(quán)，得到窄主瓣的雷達(dá)方向圖以及寬主瓣的誘餌方向圖，陣列的方向圖為F(θ)＝W^Ha(θ)；

(2)在方位角范圍內(nèi)，使雷達(dá)方向圖取副瓣部分，誘餌方向圖取主瓣部分，采樣100次，并將每個(gè)方向圖的值作為信號(hào)的乘性增益作用在信號(hào)上；

(3)將處理后的信號(hào)利用MUSIC算法進(jìn)行100次譜估計(jì)，估計(jì)出信號(hào)的波達(dá)方向并得到譜峰值；

(4)提取每次MUSIC算法得到的信號(hào)的譜峰值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)譜峰值的波動(dòng)程度對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明的有益效果在于：根據(jù)雷達(dá)的主副瓣特性，利用方向圖主副瓣對(duì)信號(hào)的影響以及信號(hào)在空間譜估計(jì)中的譜峰變化，能夠在多個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)中識(shí)別出雷達(dá)信號(hào)，不僅得到了各個(gè)信號(hào)的波達(dá)方向，而且起到了信號(hào)識(shí)別的作用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理框圖；

圖2是信號(hào)1的方向圖；

圖3是信號(hào)2的方向圖；

圖4是信號(hào)3的方向圖；

圖5是MUSIC估計(jì)圖；

圖6是各信號(hào)的譜峰對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

本發(fā)明的目的在于基于空間譜估計(jì)算法實(shí)現(xiàn)雷達(dá)與誘餌信號(hào)識(shí)別，不僅能估計(jì)出雷達(dá)與誘餌信號(hào)的波達(dá)方向，同時(shí)能從多個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)中識(shí)別出雷達(dá)信號(hào)。即根據(jù)方向圖主副瓣對(duì)信號(hào)的影響，利用信號(hào)的來(lái)波方向分別對(duì)方向圖進(jìn)行加權(quán)并將方向圖作為各信號(hào)的乘性增益，然后用MUSIC算法進(jìn)行譜峰搜索并估計(jì)信號(hào)的波達(dá)方向。根據(jù)雷達(dá)的主副瓣特性，其主瓣相對(duì)較窄，所以它的譜峰值和它的信號(hào)增益一樣變化劇烈。反之，誘餌信號(hào)的主瓣相對(duì)較寬，功率要低得多，其譜峰值則變化相對(duì)緩慢。由此根據(jù)各個(gè)信號(hào)的譜峰值的變化情況不同，從而達(dá)到了識(shí)別信號(hào)的目的。本發(fā)明具有估計(jì)信號(hào)波達(dá)方向和信號(hào)識(shí)別的能力。它是這樣實(shí)現(xiàn)的：利用信號(hào)指向加權(quán)分別形成主瓣較窄的雷達(dá)方向圖和主瓣較寬的誘餌方向圖。在同一方位角范圍內(nèi)，使雷達(dá)方向圖取副瓣部分，誘餌方向圖取主瓣部分，采樣100次，將每個(gè)方向函數(shù)的值作為信號(hào)的乘性增益作用在信號(hào)上，做100次MUSIC算法進(jìn)行譜峰搜索并估計(jì)信號(hào)的波達(dá)方向，提取每次MUSIC算法得到的各信號(hào)的譜峰值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)各信號(hào)的譜峰變化程度不同達(dá)到信號(hào)識(shí)別的目的。