电子侦察脉冲列中重频信息提取与应用综述

脉冲重复间隔（PRI）或脉冲重复频率（PRF）是雷达辐射源最稳健的特征参数之一，体现了雷达辐射脉冲的时序规律。在功能上，重频既决定了雷达单值测距范围,又影响不模糊测速区域大小。现代雷达常采用多个重频值和多种调制类型以满足不同功能的需求。在非合作机制的电子侦察领域，PRI指2个连续脉冲上升沿的间隔，是重要的脉冲描述字（PDWs）之一。由PRI衍生的雷达重频信息包括典型重频值集、重频调制类型、重频参数时序模式，均需要从复杂的电子侦察脉冲列中提取之后才能应用至分选、识别等数据处理任务。从电子侦察系统中重频信息提取与应用的体制与技术难点出发，综述了3种重频信息提取与应用的研究现状，并对重频信息提取与应用的进一步发展做出了展望。     

一种脉冲间隔编码的实现方法

脉冲编码主要有重频编码、周期编码、脉冲间隔编码(PCM编码)及伪随机码4种码型样式,各种脉冲编码中脉冲间隔编码的应用最为广泛。文中以基础频率为5～50 Hz、1～12 bits可变码位的脉冲间隔编码为研究对象,对脉冲间隔编码的特点及生成机理进行分析,并通过实际的硬件、软件设计讨论其实现方法,最终给出几种脉冲间隔编码的输出结果。     

脉冲重频滑变信号的处理

脉冲重频滑变信号是重频变化信号的一种，其特点是信号的脉冲重频以一定的周期慢地重复变化，这种信号的处理过程具有与重频参差，重频抖动等其它脉冲重频变化信号所不同的特点。本文从分析单调线性重频滑变信号的特点入手，叙述这种信号在时域上的统计特性和信号处理方法。     

基于滑动时间窗的雷达脉冲列分选方法

电磁空间中大量存在着相互交错的固定重频雷达脉冲列,例如海面大量舰船发射的导航雷达信号、机载脉冲多普勒雷达在不同时段发射的相干脉冲列等。这些脉冲列以时间片段的形式存在,电子侦察分析系统无法事先确定其起止时刻,给这类雷达的重频参数估计和脉冲分选造成了较大困难。该文首先分析脉冲列的短持续时间特性给传统脉冲分选方法性能造成的负面影响,然后引入滑动时间窗思想来削弱这一影响,并据此提出脉冲重频间隔(PRI)高精度估计和脉冲分选方法。仿真结果验证了新方法的重频参数估计和脉冲分选性能。     

激光末制导炮弹武器系统新型激光编码方案

基于对激光制导武器系统激光编码及波门设置特点的分析，提出了激光末制导炮弹武器系统的新型激光编码方案。分析表明，该方案兼有脉冲间隔编码和有限位随机周期脉冲序列的优点，首脉冲易确定，无固定重频和周期性，我方容易解码而敌方难以识别，具有较强的抗有源欺骗干扰能力。     

脉冲重复间隔估计与去交织的方正弦波插值算法

在高密度复杂信号环境中,根据脉冲到达时间提取脉冲重复间隔并去交织是一个常用方法。但由于存在严重的倍周期干扰和脉冲重叠现象,传统的脉冲重复间隔估计算法在高密度复杂信号环境中性能急剧下降。为了克服上述缺点,该文提出了一种的新算法方正弦波插值算法(SSWIA)。其核心是把不等间隔的到达时间序列变换成连续信号;然后利用快速傅里叶算法提取重复周期并用滤波技术和过零检测形成检测波门提取周期序列。该算法能够适应固定重频、参差重频、抖动重频和滑变重频交织的高密度复杂信号环境。仿真结果表明:该算法提取重复频率精度高,速度快并且抗丢失和虚警脉冲的能力强;其综合性能优于现有其它方法,具有很好的工程应用价值。     

一种基于分数阶域准正交波形的反侦察技术

传统脉冲雷达由于脉冲宽度和重复周期相对固定,很容易被侦察接收机识别出来.文中提出一种包含有用信号与扰乱信号的复杂脉冲串技术,脉冲间呈现相同的带宽和不同的时宽,使得侦察接收机不能仅依靠重频、脉宽或脉内调制来分选.为了消除扰乱信号对自身有用信号处理的影响,二者之间采用了分数阶域设计的准正交波形.同时,基于常规脉冲雷达信号的产生与处理,给出了一种脉冲调制时序实现方法.直方图仿真表明,该方法具有良好的反侦察性能.     

步进跳频信号跳频间隔的选取分析

步进跳频信号可实现距离维高分辨，文中给出了点目标合成宽带处理结果，并从频域采样的角度对步进跳频信号的跳频间隔进行了深入的分析。对步进跳频信号，导出了跳频间隔选取受到发射脉冲宽度严格限制的约束条件。对应用于小目标的步进跳频信号，导出了跳频间隔受目标长度限制的关系。     

跳频周期和跳频间隔的最大条件熵射频隐身设计方法

为提高跳频通信系统的被截获性能,该文以跳频周期和跳频间隔为研究对象,提出一种基于最大条件熵的跳频周期、跳频间隔射频隐身联合设计方法。该方法以跳频系统先验数据为样本空间,以拉格朗日乘子为优化粒子,利用混合混沌粒子群优化(HCPSO)算法对最大条件熵的对偶规划进行优化计算。与单阈值方法(STM)和双阈值方法(DTM)的对比仿真结果表明:该文提出的最大熵方法(MEM)具有最大的跳频周期、跳频间隔不确定性和最小的截获概率,且针对不同威胁因子具有较高的环境区分度。因此,MEM具有较好的射频隐身性能,可以有效提高搭载平台的生存能力。     

一种基于贝叶斯网络的雷达重频模式识别方法

雷达重频模式指雷达脉冲重复间隔（PRI）的调制样式，重频模式识别对于雷达型号、类别识别具有重要支持作用，但这是一个较困难的过程，一般难以通过单一重频特征完成多种复杂重频模式的自动识别。本文为解决雷达多重频模式自动识别及识别抗噪声干扰问题，针对多种重频模式提取了几种PRI序列特征量（重频特征），然后引入了贝叶斯多网络分类器（BMNClassifier），利用所提取的特征量作为贝叶斯多网络分类器输入节点，通过贝叶斯多网络分类器的概率推理能力来实现雷达重频模式识别。     

同时多信号检测对脉冲丢失概率的影响

脉冲丢失概率是雷达信号截获系统的重要问题。用概率方法分析了具有同时多信号截获能力的系统脉冲丢失概率,能够直观地为总体系统方案设计提供参考。宽开单信号截获系统在脉冲流量较小时截获概率较高,在流量较大时截获概率急剧降低;宽开单信号截获系统和频率引导单信号截获系统的脉冲丢失概率一致。频率引导多信号截获系统的多信号能力对截获概率的影响不是很显著。要实现高密度环境下的高信号截获概率必须采用宽开多信号截获系统。     

算术编码在图像压缩系统中的应用

算术编码是一种无失真的编码方法，能有效地压缩信源冗余度，使编成的码率趋于信源的熵。该编码的卓越性能使其在多媒体领域得到了越来越广泛的应用：H．263，JBIG以及最新的图像压缩标准JPEG2000中均采用它作为编码算法。文中阐述了算术编码的基本算法和一种修正算法，并且给出了这两种算法的具体应用实例，分析了该编码的优缺点以及未来的应用前景。     

A simple transmit diversity system for fading channels using shaped sinusoidal functions

This paper proposes a transmit-diversity system using a pair of orthogonal pulses. The system uses a set of orthonormal-basic functions, which contains four shaped-sinusoidal pulses with the same frequency. The first two elements in the set are shaped sine and cosine pulses. The second two elements are the same sine and cosine pulses but they are shaped with the Hilbert transform of the shaping pulse of the first two elements. The modulator in the proposed system produces two modulated symbols for each data symbol. It uses the first two elements in the proposed set in modulating the first modulated symbol and the second two elements in modulating the second modulated symbol. The modulated symbols are transmitted though two antennas. The diversity order of the proposed system is twice the number of antennas in the receiver. In the proposed system, no space-time coding is used and the channel gains change every symbol period. This is different from the Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) system. The receiver of the proposed system consists of two matched filters for each receiving antenna. No special detectors or interference cancelation techniques are used because there is no interference between the outputs of the matched filters.     

基于算术编码的雷达波形数据压缩

讨论用算术编码对雷达回波的波形进行数据压缩，对压缩前的信源数据作了相关的预处理，使得压缩效率明显提高，并且解决了这种编码方法在实际使用中的几个问题：概率模型的建立、浮点精度问题以及下溢的问题等。最后对实际的样本作了测试，并给出算术编码同其他几种无损压缩编码的对比结果。     

一种时-空域同时整形的激光器设计

慢调Q腔倒空方法是一种能够对激光器输出脉冲进行时间域整形的技术,使用非均匀反射镜腔的激光器是一种能够对谐振腔内光波场的空间截面分布进行特定变换即空间域整形的激光器,将两种技术方法同时应用在同一台纳秒级Nd:YAG调Q脉冲激光器上实现同时具有时域和空间域整形能力。     

高重频脉冲激光引起CCD视频中的动态次光斑现象研究

研究分析了CCD光电转换后信号电荷的传输过程以及激光高亮度的特点.认为高亮度的激光容易使感光二极管饱和,从而使光生电荷不通过读出脉冲控制而直接溢出至垂直CCD中,形成溢出信号电荷包;高亮度激光在垂直CCD内的漏光信号较强,从而直接在垂直CCD中形成漏光信号电荷包.溢出信号电荷包和漏光信号电荷包不依赖读出脉冲而出现于垂直CCD中,它们叠加在一起称之为次信号电荷包.次信号电荷包,经过垂直CCD的耦合转移动作,就形成了区别于激光主光斑的次光斑.研究中对次光斑的间距及循环移动的规律给出了定量的分析.次光斑的间距由CCD的转移频率和激光的重频频率所决定.而相邻帧中,主光斑与次光斑的间距有周期性的变化,从而造成了CCD输出视频中的次光斑循环移动.这种变化是由CCD垂直扫描周期被激光脉冲间隔时间整除后的余数所决定的.     

频率啁啾对飞秒激光脉冲干涉场的影响

对具有频率啁啾的飞秒脉冲的干涉场分布特性进行了研究。分别模拟了物光存在啁啾、参考光存在啁啾以及物光与参考光均存在啁啾3种情况下高斯飞秒脉冲的干涉图,并从干涉图中提取了载频相位。通过对提取的载频相位分析,研究了频率啁啾对干涉场的影响。结果表明,脉冲的频率啁啾将导致干涉条纹对比度的下降和条纹周期的改变。当物光和参考光仅有一束存在啁啾时,干涉场条纹的对比度整体下降,并且条纹周期发生线性改变;当物光与参考光同时具有相同的频率啁啾时,位于干涉场边缘的条纹的衬比度会严重下降,这将导致干涉场的有效记录区域减小。本文研究对于飞秒数字全息的实验控制和数字重构精度均具有重要的参考价值。     

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。     

Microwave locating reflectometer

A microwave locating reflectometer has been described which is capable of producing a plot of the (complex) reflection coefficient ? against distance along a waveguide, and is thus able to discriminate between various individual reflections set up in a microwave component. No sharp pulses or step functions are required, and a plot is produced in real time without (digital) computation. The instrument is also capable of producing either a swept- or fixed-frequency Smith-chart display of the total reflection coefficient of the component.     

一种基于运动对象的形状编码新算法

本文提出一种基于运动对象的形状编码新方法,称之为基于曲率尺度空间CSS(Curvature Scale Space)的自适应算术形状编码算法(CSSAS).本算法主要分为两种编码模式:帧内模式和帧间模式.在帧内模式中,我们在对CSS算法进行改进的基础上,对任意形状对象的形状信息进行特征点的分层提取;并用自适应算术编码算法对提取的特征点进行编码.在帧间模式中,提出了一种基于曲率尺度空间图(CSSI)的任意形状对象的运动估计算法.上述运动估计/补偿后所获得的形状曲线的匹配部分使用基于弧长索引的压缩编码算法,而对于不匹配部分,采用与帧内CSSAS算法相同的方法进行压缩编码.实验结果表明,本文提出的CSSAS算法与MPEG-4校验模型中基于上下文的算术形状编码算法(CAE)相比,在帧内模式时,CSSAS比CAE压缩比提高约25%,在帧间模式Dn较大时,CSSAS比CAE压缩比明显提高,而在重构形状的主观质量上,CSSAS这两种模式均优于CAE.