分频段RWR/ESM脉冲重叠概率分析

当前战场电磁环境非常复杂,雷达脉冲信号非常密集,脉冲重叠是雷达告警器/电子支援(RW R/ESM)接收机面 临的重要问题之一。从理论上对分频段RWR/ESM接收机的脉冲重叠概率进行了分析,推导 出多频段RWR/ESM接收机的脉冲重叠概率计算公式。仿真结果虽然验证了分频段可以降低RWR /ESM接收机的脉冲重叠概率,然而固定的分频段方式并不能使得脉冲重叠概率最小;对于确 定分频段数量的RWR/ESM接收机,在特定的电磁环境下,存在最佳的频段划分方式可使RWR /ESM接收机的脉冲重叠概率取得最小值。     

基于脉冲样本图的机载RWR/ESM辐射源威胁评估

辐射源威胁评估是机载雷达告警器/电子支援措施(RWR/ESM)的重要功能,为了提高机载RWR/ESM设备应对复杂电磁环境的能力,建立了基于脉冲样本图的威胁评估专家系统,通过雷达威力模型确定了以脉冲样本图为输入的评估指标,运用TOPSIS方法,使得评估系统客观、有效,贴近电子战要求,符合机载RWR/ESM工作流程。仿真证明了评估系统的有效性及可行性。     

RWR/ESM系统的“虚警”和“漏警”

RWR/ESM系统中对于诸如“虚警”、“漏警”等概念,经常从理论上和应用上混淆。结合RWR/ESM系统实际信号处理流程和功能,从信号统计检测理论出发,对比雷达/通信相关概念,发现传统意义上的“虚警”、“漏警”已不足以描述RWR/ESM对威胁的检测识别错误,为此基于多元假设检验理论,结合信号威胁等级,重新梳理RWR/ESM系统中信号检测类型的概念,将RWR/ESM的“虚警”、“漏警”拓展为带威胁级差的“虚警”、“漏警”,增加“同级差错”概念,并初步探讨其概率、代价因子等相关特性。     

RWR/ESM系统的“虚警”和“漏警”

RWR/ESM系统中对于诸如“虚警”、“漏警”等概念,经常从理论上和应用上混淆。结合RWR/ESM系统实际信号处理流程和功能,从信号统计检测理论出发,对比雷达/通信相关概念,发现传统意义上的“虚警”、“漏警”已不足以描述RWR/ESM对威胁的检测识别错误,为此基于多元假设检验理论,结合信号威胁等级,重新梳理RWR/ESM系统中信号检测类型的概念,将RWR/ESM 的“虚警”、“漏警”拓展为带威胁级差的“虚警”、“漏警”,增加“同级差错”概念,并初步探讨其概率、代价因子等相关特性。     

时频空交叠信号的脉内调制类型识别算法

复杂电磁环境下的雷达信号分选技术充分利用被侦察信号的特征信息,把分属于不同信号源的雷达脉冲流分离开来。随着脉冲流密度的增加,出现了一些在时频空3个维度上均严重交叠的脉冲,这些脉冲的辐射源信息差别很小,以至于识别算法无法正确将它们区分,进而造成脉冲丢失或错误识别,使得信号分选的性能大大下降。以6种常见的脉内调制类型脉冲为研究对象,针对脉冲之间两两交叠的情况,提出了基于部分快速傅里叶变换算法的时频空交叠信号脉内调制类型识别算法,并通过一系列仿真分析了算法的性能,证明了算法能够有效地分辨频域和空域高度重叠但时域不完全重叠的信号脉冲流,提高信号分选的性能。     

时分制RWR/ESM处理方法对脉冲丢失的影响

随着战场电磁环境日趋复杂,当前体制下的RWR/ESM正逐渐暴露出其误警率高、漏警率大和告警时间长等严重问题,其根本原因是由于接收机测量体制引起的脉冲丢失问题,导致威胁信号源的截获概率降低。结合RWR/ESM测量体制,对时分制频段处理方法引起的脉冲丢失进行理论分析,推导出工程上可行的应用公式,在此基础上提出了一种基于脉冲密度分配系统资源的改进方法,并结合仿真结果对两种方法引起的脉冲丢失做了对比分析。研究结果为今后新型RWR/ESM的研制提供了理论参考。     

一种改进的动态关联信号分选算法

在基于脉冲制外辐射源的无源相干雷达系统中,直达波通道信号通常需要信号分选后才能与目标回波信号进行相参信号处理。为了从直达波通道互相交叠的信号中分选出特定辐射源的信号,提出了改进的动态关联信号分选算法。该算法在对实测信号特点分析后,指出利用脉冲重复频率和相邻脉冲幅度比这两个参数进行实测信号分选。信号分选结果表明:该算法能够完整分选出辐射源主瓣信号,也可以保证一定的辐射源副瓣信号分选成功率;同时动态设置脉冲重复频率容限亦可以完成参差重频、抖动重频等信号的分选工作。     

美军机载RWR/ESM系统现状与发展

介绍了美军主要机载平台(战斗机、直升机、预警机、电子战飞机)的雷达威胁告警/电子支援措施(RWR/ESM)系统的发展情况,包括型号的更迭、各型号的特点、作用对象及工作模式等方面,然后分析了美军机载RWR/ESM系统涉及的关键技术,最后指出了美军机载RWR/ESM系统的发展趋势。相关内容对从事该领域研究的技术人员具有参考价值。     

基于Pearson相关性的雷达交叠信号识别

针对复杂电磁环境下多部雷达同时到达信号频域交叠时难以分选识别的问题,分析了信号交叠对于雷达信号识别模块性能的影响;在此基础上面向识别需求,基于Pearson算法研究了交叠信号分选的处理方法。从信息论视角来说,两个信号脉冲波形相关性越弱,则其所表达的信息量越大,特征相关度越低。在信号脉冲数一定时,基于Pearson算法可以选择相关性较弱的信号脉冲载波,以削弱同时信号交叠的影响。通过实验,发现利用选择后的弱相关信号脉冲载波特征来表达信号特性,能有效降低数据维度,尽可能减少信息丢失,有利于达到鲁棒的识别效果,因此该方法可为同时到达信号交叠下的信号识别提供有效途径参考。     

电子对抗及其设备

0220538自动 ESM 系统排队特性分析[刊,译]/陶建议//电子侦察干扰.—2002,(2).—41～50(L)雷达 ESM(电子支援措施)系统检测给定区域的有源辐射源,并确定它们的身份和方位。在密集辐射环境中雷达脉冲的高到达速率要求对到达脉冲进行快速自动处理,以便 ESM 系统可以实时完成其功能。在真正使用期间,自动 ESM 系统的性能分析是较困难的,因为脉冲到达和脉冲宽度只能随机规定。排队理论在诸如计算机通信网络和信息流控制等大多数应用中的成功已促使设计者们在对密集辐射源环境中的自动 ESM 系统性能进行鉴定和评价时利用排队理论。这些系统的排队特性在不同服务策略下分析估计,并进行严格的计算机仿真确认该结果。     

一种解决雷达信号分选中“增批”问题的算法

同一部雷达可以在不同时间段内大范围跨波段工作,在现行信号分选过程中,容易出现＂增批＂问题。利用信号的相参特性,构造脉冲初始相位差信号,用Kay算法和相关函数算法,分别对本振频率进行定量和定性估计,实现对同一辐射源信号和不同辐射源信号的分选。仿真结果表明,该算法有效克服了信号分选过程中存在的＂增批＂问题。     

基于频谱分析的相参特征建模与提取方法

增加新的特征参数是提高雷达辐射源信号分选识别率的有效手段。相参是新体制雷达辐射源的重要特性,在现有特征参数的基础上,增加相参特征用于信号分选,对降低当前信号分选“漏警”、“虚警”概率极具价值。在分析新体制雷达辐射源相参特征的基础上,对侦察到的脉冲流进行了信号重构,利用频谱分析的方法,提取了重构信号的频谱主峰㈥像,理论分...     

数字电视信号故障分析及排除方法

1数字电视信号指标与模拟电视信号指标之间的联系与区别数字电视信号采用数字技术进行传输,误码率是衡量数字信号质量好坏的主要标准,而不在使用C/N、CTB、CSO等指标对数字电视信号质量进行衡量,对数字电视信号而言,系统的C/N、CTB、CSO等指标都反映到误码率上。数字电视用户要求误码率<10-6,模拟信号用户端要求C/N≥43 dB,二者之间虽然不同,但又有联系,64QAM调制方式用户端C/N≥27 dB时,能够满足BER≤10-6,因此64QAM数字电视信号电平在系统中可以比模拟信号电平低8~10 dB。2数字电视信号故障分析与排除方法数字电视信号故障表…     

基于脉冲信号上升/下降沿的雷达辐射源识别

提出了利用雷达脉冲信号上升/下降沿进行辐射源识别的思路。首先分析了脉冲调制器中分布电容对上升/下降沿的影响,然后进行计算机仿真,对脉冲信号的测量实验验证了仿真结果。实验室实验和计算机仿真结果表明脉冲信号上升/下降沿可以作为识别雷达辐射源的特征参数。     

大功率扫描信号的失真度分析及对ESM侦收的影响

大功率雷达信号环境模拟器在模拟扫描雷达信号时,由于脉冲行波管放大器的非线性,使得模拟的扫描雷达信号与实际的扫描雷达信号存在一定的失真,影响侦察设备对扫描信号的正确判断。阐述了其对电子支援措施（ESM）侦收设备的影响,并提出可通过增加发射机输出功率和减小与ESM设备之间距离减小模拟雷达信号的失真度。     

基于复杂网络的雷达辐射源信号脉内特征提取算法

针对现代电子战环境下雷达辐射源信号的高度密集、复杂调制、交叠概率大等特点,基于时域、频域、时频域以及其他数学变换域的信号分析方法仍然不能满足雷达辐射源信号分选识别的要求,结合雷达辐射源信号具有可分辨性的确定数据结构表示,受时间序列的复杂网络分析启发,提出一种基于复杂网络的雷达辐射源信号脉内特征提取算法。该特征提取算法首先采用相空间重构方法对信号频谱序列数据进行预处理,将重构后的信号序列转换至复杂网络域进行表征;其次,通过复杂网络建模及其统计特征分析,研究雷达脉内信号时间序列动力学微观特性,从而挖掘信号的有效特征参数;最后,在不同噪声环境下,实现雷达辐射源信号序列的特征参数的分类性能及其准确性分析。仿真结果表明,所提取的特征参数在低信噪比环境下具有良好的抗噪能力和不错的聚类质量,验证了基于复杂网络时间序列分析的信号特征提取方法的可行性,为进一步丰富刻画雷达辐射源信号提供了有效的技术支持和手段。     

基于脉冲相位线性度的雷达辐射源信号分选

为解决信号分选中出现的“漏批”问题,提高信号分选准确率,提出了一种基于脉冲相位线性度的雷达辐射源信号分选新方法.对脉冲相位线性度的检测过程进行推导,并通过仿真实验对推导结果加以验证.提取分选特征参数,给出了信号分选算法的步骤,并进行分选仿真分析.仿真实验表明,本方法可以在较低输入信噪比下实现高效准确的雷达辐射源信号分选,在电子情报侦察系统上有着广阔的应用前景.     

基于SoPC的宽带雷达侦察信号分选

为了在复杂电磁环境中快速准确地获取雷达辐射源信息,采用SoPC可配置技术,设计实现了宽带雷达侦察信号分选系统。基于软硬件一体化设计框架,阐述了信号分选和参数测量算法的设计流程。对250MHz带宽内的三种不同调制类型信号做了仿真实验,在15dB信噪比将6个输入信号进行了正确分选输出,各项雷达参数测量结果精度均超过90%。同时对信号的处理时间进行了讨论,该系统在雷达信号脉冲占空比小于10%时,脉冲信息丢失概率不超过2%。工程应用表明,该设计方法具备准实时处理能力,参数测量准确,资源利用率高,适用于机载或星载辐射源侦察。     

一种ESM系统信号处理的设计方法

针对电子支援措施(ESM)的技术要求,分析了ESM信号处理机的主要技术特点,提出了基于信号预处理和信号主处理的两级工作方式,并利用典型算法说明了ESM信号处理机组成及工作原理。给出了以未知信号预分选、已知信号预分选、脉冲重复间隔(PRI)分选、参数估计、雷达信号跟踪处理为主要模块的信号流程,并按模块的执行流程和原理组织了适合应用的硬件框架结构。     

基于瞬时测频的BPSK和QPSK信号参数估计

针对RWR/ESM中瞬时测频(IFM)无法对相位编码信号脉内参数进行测量的问题,提出了一种对载频的估计方法和两种对码元的估计方法。通过采用高采样率ADC采样、解模糊、平滑和取均值的处理流程对信号载频进行估计;利用相位跳变和相干解调两种方法分别对码元进行估计。仿真结果证明了上述方法对载频和码元估计的有效性。在对码元的估计中:相位跳变法实时性好,但需要一定的先验知识;相干解调法不需要任何先验知识,但实时性不好。所得结论对工程应用研究具有一定参考价值。