[發(fā)明專利]一種雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710013992.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106597122B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云學(xué);于會(huì);劉鵬飛;范文強(qiáng);賀鵬飛;王娟娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R29/02
• 分類號(hào): G01R29/02
• 代理公司: 煙臺(tái)雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國(guó)棟

本發(fā)明提供了一種雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法，首先檢測(cè)出上升沿位置，再檢測(cè)出下降沿位置，然后通過(guò)上升沿位置和下降沿位置求得脈沖寬度后再次進(jìn)入上升沿的檢測(cè)，從而循環(huán)進(jìn)行上升沿的檢測(cè)和下降沿的檢測(cè)，連續(xù)捕捉并計(jì)算脈沖的寬度。進(jìn)行上升沿和下降沿檢測(cè)時(shí)，采用寬窗口與窄窗口相結(jié)合的方案，平衡了檢測(cè)概率和定位上升沿及下降沿之間的關(guān)系，保證了極低脈沖丟失概率及極低虛警概率，同時(shí)又利用了窄窗口的高分辨能力，提高檢測(cè)上升沿及下降沿的檢測(cè)精度；另一方面，本發(fā)明采用兩級(jí)決策融合機(jī)制，多個(gè)窄窗口決策融合后的融合結(jié)果再與寬窗口的判斷結(jié)果相融合，進(jìn)一步提高了檢測(cè)概率和檢測(cè)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法，屬于雷達(dá)脈沖信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域和通信脈沖信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)條件下，電子對(duì)抗與反對(duì)抗的斗爭(zhēng)日趨激烈，因而有效地對(duì)雷達(dá)及通信信號(hào)進(jìn)行截獲、分選和識(shí)別是被動(dòng)接收武器系統(tǒng)的主要任務(wù)。在現(xiàn)有電磁環(huán)境中，每秒鐘會(huì)出現(xiàn)大量各種各樣的脈沖信號(hào)，脈沖寬度作為電子偵察的五大核心參數(shù)之一，在雷達(dá)及通信信號(hào)分析中起著至關(guān)重要的作用。因此對(duì)雷達(dá)信號(hào)的脈沖寬度的準(zhǔn)確測(cè)量是現(xiàn)代信號(hào)處理亟待解決的任務(wù)之一。

由于脈沖寬度檢測(cè)需要在極短的時(shí)間內(nèi)完成，因而很多先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)難以采用。現(xiàn)有技術(shù)中采用較多的脈沖寬度檢測(cè)方式是能量檢測(cè)法，該方法計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率或能量，再根據(jù)平均功率或能量與門(mén)限值之間的關(guān)系判斷上升沿和下降沿是否出現(xiàn)，運(yùn)算復(fù)雜度低，并且無(wú)需知道信號(hào)的先驗(yàn)信息，故而被廣泛采用。但是，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，如果采用寬窗口即窗口內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)較多，則在同樣的虛警概率下能量檢測(cè)法檢測(cè)概率很高，但是難以準(zhǔn)確定位上升沿及下降沿；如果采用窄窗口即窗口內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)較少，則在同樣的虛警概率下便于準(zhǔn)確定位上升沿及下降沿，但檢測(cè)概率很低，極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此能量檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果的均方根誤差較大，脈沖寬度測(cè)量精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法，其目的在于：（1）在低計(jì)算復(fù)雜度的基礎(chǔ)上提高脈沖寬度檢測(cè)的精度。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法，步驟為：

首先檢測(cè)出上升沿位置，再檢測(cè)出下降沿位置，然后通過(guò)上升沿位置和下降沿位置求得脈沖寬度后再次進(jìn)入上升沿的檢測(cè)，從而循環(huán)進(jìn)行上升沿的檢測(cè)和下降沿的檢測(cè)，連續(xù)捕捉脈沖信號(hào)并計(jì)算脈沖寬度，其特征在于：

檢測(cè)之前，先建立一個(gè)寬時(shí)間窗口，再將寬時(shí)間窗口分為若干窄時(shí)間窗口，并為寬時(shí)間窗口設(shè)定一個(gè)寬時(shí)間窗口的門(mén)限，為窄時(shí)間窗口設(shè)立一個(gè)高門(mén)限和一個(gè)低門(mén)限；

上升沿檢測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行窄時(shí)間窗口的過(guò)高門(mén)限判斷和過(guò)低門(mén)限判斷，然后進(jìn)行高門(mén)限決策融合和低門(mén)限決策融合,然后進(jìn)行寬時(shí)間窗口的過(guò)門(mén)限判斷并得到“寬時(shí)間窗口上升沿位置”，然后將寬時(shí)間窗口檢測(cè)結(jié)果與上升沿低門(mén)限融合決策進(jìn)行第二級(jí)決策融合并獲得“低門(mén)限上升沿位置”、將寬時(shí)間窗口檢測(cè)結(jié)果與上升沿高門(mén)限融合決策進(jìn)行第二級(jí)決策融合并獲得“高門(mén)限上升沿位置”，對(duì)寬時(shí)間窗口過(guò)門(mén)限的采樣點(diǎn)進(jìn)行信噪比估計(jì) ，最后依據(jù)信噪比估計(jì)的結(jié)果從“低門(mén)限上升沿位置”、“高門(mén)限上升沿位置”和“寬時(shí)間窗口上升沿位置”中選擇其一為“上升沿位置”；

下降沿檢測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行窄時(shí)間窗口的過(guò)高門(mén)限判斷和過(guò)低門(mén)限判斷，然后進(jìn)行高門(mén)限決策融合和低門(mén)限決策融合,然后進(jìn)行寬時(shí)間窗口的過(guò)門(mén)限判斷,完成寬時(shí)間窗口功率大于等于門(mén)限的采樣點(diǎn)的信噪比估計(jì)，得到“寬時(shí)間窗口下降沿位置”，然后將寬時(shí)間窗口檢測(cè)結(jié)果與下降沿低門(mén)限融合決策進(jìn)行第二級(jí)決策融合并獲得“低門(mén)限下降沿位置”、將寬時(shí)間窗口檢測(cè)結(jié)果與下降沿高門(mén)限融合決策進(jìn)行第二級(jí)決策融合并獲得“高門(mén)限下降沿位置”，最后依據(jù)信噪比估計(jì)的結(jié)果從“低門(mén)限下降沿位置”、“高門(mén)限下降沿位置”和“寬時(shí)間窗口下降沿位置”中選擇其一為“下降沿位置”。

進(jìn)一步地，所述的雷達(dá)及通信信號(hào)的脈沖寬度檢測(cè)算法的具體步驟為：