[发明专利]一种低信噪比复杂雷达脉冲包络信号检测方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种低信噪比复杂雷达脉冲包络信号检测方法和装置，包括数字信道化模块、信号包络提取模块、基于信道号的包络修正模块、双门限脉冲检测模块。首先对输入雷达信号进行信道化处理，滤除信道之外的噪声；然后提取多路信道信号包络；接着对信号包络进行修正；最后采用双门限脉冲检测算法，确保检测到完整的复杂雷达脉冲信号。

技术领域

本发明涉及电子侦察中的雷达信号侦察技术领域，具体来说是一种低信噪比复杂雷达脉冲包络信号检测方法及装置。

背景技术

电子侦察中,实时检测对方的雷达信号，是一个非常重要的问题，只有正确检测到雷达信号才能对其进行处理，否则，将漏掉有用信号，错过发现对方雷达的时机。一般情况下，信噪比较高时，信号与噪声能量差别较大，有无信号可由输入信号与一预设门限比较来判断，大于门限则为有信号，否则为无信号。然而当信噪比较低时，信号往往淹没在噪声中，无法判断是否有信号，更不能准确地判断其到达时间和终止时间。因此，在低信噪比条件下如何准确地检测感兴趣的信号，尤其是这种非合作弱小复杂雷达信号，一直都是电子侦察领域中信号处理所关心的内容，也是电子侦察领域的难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中信噪比较低时，信号往往淹没在噪声中，无法判断是否有信号缺陷，提供一种低信噪比复杂雷达脉冲包络信号检测方法及装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低信噪比复杂雷达脉冲包络信号检测方法，包括以下步骤：

1)对外部雷达信号进行信道化处理

对外部雷达信号进行信道化处理，将原始全频带信号分割为多个子频带信号；

2)信号包络提取

先对数字信道化模块输出的多个子频带信号分别进行计算，转为多路信道信号幅度，然后在同一时间点提取信号幅度最大值，形成信号包络；

3)包络信号修正

根据包络信号的信道号对包络信号进行修正，当包络信号的信道号不连续时将信号包络修正为各信道噪声均值；具体为：将判断信道号是否连续的个数设置为N，假如当前信道号为c_i，i表示当前待判断的信道号为第i个采样点，假如雷达信号采样总数为M，则N≤i≤M-N，则当前信道号满足如下条件时即认为当前信道号连续：

|c_i-c_i-j|≤1(0≤j≤N)或者|c_i-c_i+j|≤1(0≤j≤N)

从式中可以看出，当信号包络存在连续N个采样点信道号相差不大于1时，即认为当前信号是脉冲信号，信号包络幅度不变；假如信号包络不满足信道号连续准则，则将当前信号包络修正为各信道噪声均值；

4)双门限脉冲检测

设置两个门限，确保脉冲检测完整性。

优选的，所述步骤2)中，对多个子频带信号分别进行计算的公式如下：

|Y|＝max(|L|+(1/8+1/32)|S|,(1-1/8-1/32)|L|+(1/2+1/16-1/128)|S|)

上式中，|Y|表示信号包络幅度，|L|＝max(|YI|,|YQ|),|S|＝min(|YI|,|YQ|)，其中，YI是信号I值，YQ是信号Q值。

优选的，所述步骤4)中，脉冲起始和结束门限计算公式如下：

脉冲持续门限计算如下：