一种新的频率调制雷达信号识别方法

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1、第31卷第1期航天电子对抗37一种新的频率调制雷达信号识别方法胡鑫磊1，张国毅1，王晓峰2(1．空军航空大学信息对抗系，吉林长春130022；2．海军航空工程学院，山东烟台264001)摘要：频率调制信号广泛应用于现代雷达中，针对此类信号的调制方式识别问题，提出了一种新的识别方法。该方法首先提取信号的二次相位函数(QPF)脊线，然后根据脊线的线性拟合误差将信号分为两类，最后分别通过Radon变换和曲率半径识别出信号的具体调制类型。仿真表明，该方法具有良好的抗噪性和较高的识别正确率。关键词：信号识别；二次相位函数；曲率中

2、图分类号：TN971．1文献标识码：AAnewrecognitionmethodforfrequencymodulatesignalHuXinleil，ZhangGuoyil，WangXiaofen92(1．DepartmentofInformationCountermeasures，AviationUniversityofAirForce，Changchun130022，Jilin，China；2．NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai264001，Sha

3、ndong，China)Abstract：Frequencymodulatesignaliswidelyusedinmodernradar．Aimingatrecognitionofthiskindsignal，anewidentificationmethodisputforward．Firstly，theQPFmaximaisextracted．Then，throughthelinearfittingerrorofmaxima，thesignalisclassifiedintotwocategories．Finall

4、y，modulationtypesarerecognizedseparatelythroughRadontransformandcurvatureradius．Simulationresultsverifythatthismethodhasgreatanti—noiseperformanceandhighcorrectidentificationratio．Keywords：signalrecognition；QPF；curvatureradiusO引言频率调制信号因其具有大时宽带宽积的特点，在现代低截获概率雷达系统中

5、得到了广泛应用。而不同频率调制方式的信号具有不同的低截获性能，所以识别频率调制信号的具体调制方式是电子侦察的重要内容。雷达系统中常用的频率调制信号有线性调频信号(LFM)和几种不同调制类型的非线性调频信号(NLFM)D-33。文献E4]提出了一种基于RFRFT(TheReducedFractionalFourierTransform)的识别方法，应用统计理论中反映曲线尖锐平缓程度的峰态值识别频率调制信号；文献E5]利用正交变换加窗滤波和多项式拟合识别频率调制信号；文献1-63通过比较前后时间段调频斜率进行频率调制信号的

6、识别。但这些方法只收稿日期：2014—10—15；2014—11—19修回。作者简介：胡鑫磊(1990一)，男，硕士研究生，主要研究方向为复杂调制雷达信号的识别。能将频率调制信号简单识别为LFM和NLFM信号，不能够对NLFM信号的具体调制类型进行识别。雷达系统常见的NLFM信号包括正切非线性调频信号(TNLFM)、三次多项式非线性调频信号(CNLFM)和正弦非线性调频信号(SNLFM)。本文主要研究这三类NLFM信号与LFM的识别问题，提出了一种新的调频信号识别方法。该方法首先提取信号的QPF脊线，计算脊线的线性拟合

7、误差，将信号识别为直线特征信号和曲线特征信号；然后分别利用RAT和曲率半径完成直线特征信号与曲线特征信号具体调制方式的识别。仿真实验表明，该方法可以有效识别频率调制信号，且具有良好的抗噪性。1信号模型与分析1．1信号模型调频信号的数学表达式为：s(￡)一Aexp(j27c9(f))(1)式中，妒(￡)为信号的频率调制函数，不同的调制特征主38航天电子对抗2015(1)要体现在p(￡)上。信号的瞬时频率可表示为：，(￡)一(1／2n)(d妒(f)／dt)(2)本文主要识别雷达系统中常见的LFM、TNLFM、CNLFM和S

8、NLFM四类频率调制信号，图1给出了这四种信号的瞬时频率特征。采样点a)LFM和CNLFM信号采样点(b)SNLFM和TNLFM信号图1信号的瞬时频率特征1．2信号QPF分析QPF的一个重要特性是在低信噪比下可以准确提取信号的相对频率变化率，利用该特性可以对四种频率调制信号进行分类。若信号为s(t)，则其QPF为‘⋯：r+。=QP