一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法制造技术

本发明专利技术属于雷达侦察技术领域,涉及一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法，包括以下步骤：1)分选处理初始化，为整个分选处理算法初始化分进程个数、数据缓冲区和数据存储区；2)信号分选处理进程选择，根据接收数据的脉冲宽度参数，选择正确的分选处理进程；3)分选处理与缓冲控制，根据分选处理进程的状态，确定接收数据是进行处理还是缓冲；4)分选处理进程，对接收的数据进行分选处理，并进行存储区内数据的更新。本发明专利技术用于雷达侦察接收机的信号分选处理，使用本发明专利技术的方法构建的雷达侦察接收机时，其接收机设计将变的更加灵活，系统的分选处理延时将更小，更加能够适应所面对的复杂电磁环境。的复杂电磁环境。的复杂电磁环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法


[0001]本专利技术属于雷达侦察
，涉及一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法。

技术介绍

[0002]信号分选是电子对抗装备对侦察接收机输出的PDW(脉冲描述字)进行处理的一种重要技术，受限于传统雷达侦察接收机测量参数不够全面(只能获得到达时间、信号频率、脉冲宽度、信号功率和到达角等典型的五大参数)的限制，传统的信号分选大都采用基于PRI(脉冲重复间隔)的分选算法，采用传统的信号分选算法通常需要积累一段时间的PDW再进行处理，且通常需要在积累时间内对某一信号截获多次，才能完成该信号的分选工作。
[0003]基于PRI的信号分选算法在信号环境较为简单和雷达信号波形使用较为规律时，通常能够取得较好的信号分选效果，但在现代战场环境条件下和新体制雷达的不断出现，其分选性能将会大大降低。一方面，用频设备越来越多，侦察接收机面临的电磁环境越来越复杂，其信号流密度有时可达到百万脉冲每秒，甚至时千万个脉冲每秒，这使得传统的分选算法越来越难以适应；另一方面，随着新体制雷达装备的不断应用，单个雷达的信号波形使用越来越灵活，越来越复杂，信号波形使用越来越没有规律，从而给传统基于PRI的分选识别算法带来了新的挑战。
[0004]因此，急需一种复杂环境适应能力强、处理延时小、计算量小、硬件资源占用少的算法应用于雷达侦察接收机，以便于有效提升雷达侦察接收机在复杂环境中对新体制雷达辐射信号的分选识别性能，解决传统基于PRI分选算法存在的分选处理延时大、复杂电磁环境和新体制雷达适应性差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处，本专利技术提出了一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法，该方法的主要技术特点主要包括以下三点：一是该算法在分选过程中利用了雷达信号的脉内参数，实现了相同脉宽、不同类型雷达信号的分类；二是在充分利用雷达信号脉内参数的基础上，采用逐脉冲匹配处理、更新的方式，实现了低延时的信号分选工作，使整个分选工作由传统的延迟百毫秒量级降低至微秒量级；三是该算法相对于传统的信号分选算法还具有计算量小、复杂环境适应能力强、硬件资源占用少的特点。
[0006]本专利技术解决技术问题所采取的技术方案是：一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、分选处理初始化；根据接收数据中的脉冲宽度参数，初始化分选处理算法的进程个数、数据缓冲区和数据存储区，并将数据存储区按信号调制方式进行划分；当系统上电工作后，首先对分选算法进行初始化，根据脉冲宽度范围，将信号处理流程初始化为N个处理进程，同时为每个分选处理进程初始化1个PDW缓冲区和多个RDW存储区；
[0008]步骤二、信号分选处理进程选择；根据接收数据中的脉冲宽度参数，选择正确的分选处理进程；当有PDW输入时，根据PDW里的脉冲宽度参数，选择合适的分选处理进程，其中分选处理进程按一定的脉宽进行划分为时程一、进程二
……
进程N；
[0009]步骤三、分选处理与缓冲控制；分选过程中，利用接收数据中的脉宽、信号调制方式、带宽进行信号匹配处理；当有新的PDW进入分选处理进程M，首先判断当前分选处理进程状态，若状态为闲，则进行PDW进入分选处理进程，若忙，则将PDW写入PDW缓冲区，待处理进程状态为闲时，再从缓冲区读出数据进行分选处理；
[0010]步骤四、分选处理进程；根据信号匹配处理结果，进行频率类型、重周类型的逐脉冲动态统计，并进行分选数据的更新。
[0011]优选的，所述步骤四分选处理进程中又包括以下分步骤：
[0012]分步骤1、当有PDW进入分选处理进程后，首先将分选处理进程的状态控制置为忙，表示分选处理进程正在进行数据处理；
[0013]分步骤2、根据PDW里的信号调制方式参数选择合适的RDW存储区；
[0014]分步骤3、判断所选择的RDW存储区内是否有数据，若没有数据，则直接利用当前PDW生成新的RDW，并将生成的新的RDW写入RDW存储区；
[0015]分步骤4、若RDW存储区内有数据，则按顺序读取RDW存储内的数据；
[0016]分步骤5、将读出的RDW的数据与PDW数据进行处理，处理方式是分别对信噪比、频率、脉宽、到达角、带宽、到达时间进行作差，利用脉宽和到达时间差作信号的占空比计算；
[0017]分步骤6、利用上一步骤计算的脉宽、到达角、到宽的差值，并根据脉宽、到达角、带宽的容差，进行匹配处理，若匹配不成功，则直接对读出的RDW进行更新，并原址写入RDW存储区，若匹配成功，将进行下一步的频率类型和重频类型的处理；
[0018]分步骤7、对于信号频率，匹配成功后，不断通过PDW与RDW中频率的差值信息，统计信号频率的最大值、最小值和最小频差，获得该信号的频率使用规律，同时，动态统计差值的变化规律，获得脉冲串的频率变化规律，将脉冲串的频率变化规律识别为定频、脉间捷变、脉组捷变、频率步进；
[0019]分步骤8、对于信号的重复周期，匹配成功后，不断通过PDW与RDW中获得的到达时间的差值与RDW中的重复周期进一步作差，动态统计重复周期差值的变化规律，获得脉冲串的重复周期变化规律，将脉冲串的重复周期变化规律识别为固定重周、重频参差、重频抖动、重频滑变；
[0020]分步骤9、重复分步骤1～8，直至将该存储区内的存储的数据全部处理完。
[0021]更优的，所述分步骤8中，所述重频参差包括：脉间、脉组。
[0022]优选的，所述步骤一中，所述信号处理流程初始化为3个处理进程，脉宽范围分别选择为10μs以上、1μs～10μs、1μs以下。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术的信号分选算法，能够改变雷达侦察接收机基于PRI的传统信号分选策略，提升雷达侦察接收机面对复杂电磁环境和新体制雷达的适应能力。
[0025]2、本专利技术的信号分选算法，充分利用了雷达信号的脉内参数，具有分选准确性高、分选延时低(延时为微秒量级)，能够适应新体制雷达复杂多变的雷达信号。
[0026]3、本专利技术的信号分选算法具有算法简单易实现的特点，其计算过程只涉及到加
法、减法，且可以并行处理，特别适合FPGA处理。
[0027]4、本专利技术通过在分选过程中利用了雷达信号的脉内参数，实现了相同脉宽、不同类型雷达信号的分类；在充分利用雷达信号脉内参数的基础上，采用逐脉冲匹配处理、更新的方式，实现了低延时的信号分选工作，使整个分选工作由传统的延迟百毫秒量级降低至微秒量级；因此，本专利技术具有复杂环境适应能力强、处理延时小、计算量小、硬件资源占用少等技术特点，将本专利技术应用于雷达侦察接收机设计，可有效提升雷达侦察接收机在复杂环境中对新体制雷达辐射信号的分选识别性能，解决传统基于PRI分选算法存在的分选处理延时大、复杂电磁环境和新体制雷达适应性差的问题。
附图说明
[0028]图1是一种基于信号脉内参数的低延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、分选处理初始化；根据接收数据中的脉冲宽度参数，初始化分选处理算法的进程个数、数据缓冲区和数据存储区，并将数据存储区按信号调制方式进行划分；当系统上电工作后，首先对分选算法进行初始化，根据脉冲宽度范围，将信号处理流程初始化为N个处理进程，同时为每个分选处理进程初始化1个PDW缓冲区和多个RDW存储区；步骤二、信号分选处理进程选择；根据接收数据中的脉冲宽度参数，选择正确的分选处理进程；当有PDW输入时，根据PDW里的脉冲宽度参数，选择合适的分选处理进程，其中分选处理进程按一定的脉宽进行划分为时程一、进程二
……
进程N；步骤三、分选处理与缓冲控制；分选过程中，利用接收数据中的脉宽、信号调制方式、带宽进行信号匹配处理；当有新的PDW进入分选处理进程M，首先判断当前分选处理进程状态，若状态为闲，则进行PDW进入分选处理进程，若忙，则将PDW写入PDW缓冲区，待处理进程状态为闲时，再从缓冲区读出数据进行分选处理；步骤四、分选处理进程；根据信号匹配处理结果，进行频率类型、重周类型的逐脉冲动态统计，并进行分选数据的更新。2.根据权利要求1所述的一种基于信号脉内参数的低延时信号分选算法，其特征在于，所述步骤四分选处理进程中又包括以下分步骤：分步骤1、当有PDW进入分选处理进程后，首先将分选处理进程的状态控制置为忙，表示分选处理进程正在进行数据处理；分步骤2、根据PDW里的信号调制方式参数选择合适的RDW存储区；分步骤3、判断所选择的RDW存储区内是否有数据，若没有数据，则直接利用当前PDW生成新的RDW...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，王凯，赵林，韩朝辉，成晓辉，甘晨君，李玄，贾鹏，程文俊，朱国军，庞国强，
申请(专利权)人：西安迅尔电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：