[發(fā)明專利]一種基于信道化的高精度瞬時測頻方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710543287.6
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107561357B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鏹;惲建波;郭芝源;王啟智;孫龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 郭鴻雁

本發(fā)明提出了一種基于信道化的高精度瞬時測頻方法和裝置，包括：對輸入的雷達信號進行數(shù)字信道化處理，包括：采用多相帶通濾波器組對輸入的雷達信號進行抽取和濾波，并進行傅里葉FFT變換后輸出多個信道的樣本點，以實現(xiàn)數(shù)字信道化處理；分別采用相位差法和插值法對數(shù)字信道化處理后的多路信號進行瞬時頻率測量；根據(jù)插值法得到的頻率對相位差法得到的頻率進行解模糊處理，以將原始存在模糊的頻率校正回正確的頻率。本發(fā)明在數(shù)字信道化不過采時仍然具有較高的頻率測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子偵察中的雷達信號偵察和干擾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于信道化的高精度瞬時測頻方法和裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代電子戰(zhàn)需要截獲敵方的電磁頻譜信息，其中最重要的是測量敵方電磁信號的頻率參數(shù)，根據(jù)此頻率參數(shù)，可以得到頻率捷變雷達的捷變頻范圍和頻譜寬度等重要指標(biāo)，它能反映雷達的功能和用途。在現(xiàn)代復(fù)雜的電磁環(huán)境下，為了實施有效的干擾，必須首先對信號進行分選和威脅識別，雷達的頻率信息是進行分選和威脅識別的重要依據(jù)。

比較常見的測頻方法有純信道化測頻和比相法瞬時測頻。純信道化測頻具有靈敏度高的優(yōu)點，但是受信道個數(shù)不能太多的限制，測頻精度較低；比相法瞬時測頻具有很高的測頻精度，但是對信號信噪比要求較高，靈敏度較差。兩者相結(jié)合的方法既能提高信號檢測靈敏度，也能提高測頻精度。即先使用數(shù)字信道化對信號進行信道化分，然后再使用相位差法測量信號瞬時頻率。

但是當(dāng)數(shù)字信道化不過采時，受噪聲影響，相位差瞬時測頻會存在相位測量模糊問題，極大地影響測頻精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種基于信道化的高精度瞬時測頻方法和裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面的實施例提供一種基于信道化的高精度瞬時測頻方法，包括如下步驟：

步驟S1，對輸入的雷達信號進行數(shù)字信道化處理，包括：采用多相帶通濾波器組對輸入的雷達信號進行抽取和濾波，并進行傅里葉FFT變換后輸出多個信道的樣本點，以實現(xiàn)數(shù)字信道化處理；

步驟S2，分別采用相位差法和插值法對步驟S1中數(shù)字信道化處理后的多路信號進行瞬時頻率測量；

步驟S3，根據(jù)插值法得到的頻率對相位差法得到的頻率進行解模糊處理，以將原始存在模糊的頻率校正回正確的頻率。

進一步，在所述步驟S1中，采用偶排列、臨界抽取的多相相帶通濾波器組實現(xiàn)數(shù)字信道化處理。

進一步，在所述步驟S2中，

假設(shè)所述步驟S1數(shù)字信道化之后的信號為基帶單一頻率信號,其表達式為：

其中，是真實信號，A是信號幅度，φ是初始相位，f是信號頻率，Δt是采樣時間間隔，ω(n)是零均值高斯白噪聲；

采用所述相位差法進行瞬時頻率測量的計算步驟如下：

步驟1：對數(shù)字信道化之后第i個信道相鄰兩個采樣點xi(n)與xi(n-1)進行共軛相乘：

y_i(n)＝x_i(n)·conj(x_i(n-1))＝I_i(n)+jQ_i(n)

步驟2：利用正交信號Ii(n)與Qi(n)的關(guān)系得到相角φ_i(n)，即

步驟3：通過相位與頻率之間的轉(zhuǎn)換運算得到每個信道中對應(yīng)信號的瞬時頻率：