基于相位差分算法的多相编码信号实时脉内识别技术

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1、基于相位差分算法的多相编码信号实时脉内识别技术邹梦然，陈永游，曾德国，李志鹏(中国航天科工集团8511研究所，江苏南京210007)摘要：为解决多相编码信号识别的难题，提出一种基于相位差分算法的脉内识别方法。首先研究相位差分的原理，提出一种改进的相位解模糊方法。然后基于多相编码信号相位跳变峰的成组和递增／递减特征，提出了一种工程可实现的多相编码信号的实时识别方法。仿真结果表明，算法在3dB信噪比下对常规、线调、BPSK、QPSK信号的识别概率大于90％；而在10dB信噪比下对多相编码信号能达到90％以上的识别概率。关键词：相位差分；相位解模糊；多相编码信号中图分类号：TN971+．

2、1文献标识码：ARealtimerecognitionofpolyphasepulsecompressioncodesbasedonphasedifferenceZouMengran，ChenYongyou，ZengDeguo，LiZhipeng(No．8511ResearchInstituteofCASIC，Nanjing210007，Jiangsu，China)Abstract：Basedonphasedifference，arecognitionapproachforpolyphasepulsecompressioncodesispresented．First，theprin

3、cipleofphasedifferenceisstudied，andtheimprovementmethodofphaseunwrappingispresentedandderived．Second，apolyphasepulsecompressioncodesreahimerecognitionflowisshownbasedonthegroupcharacterofphasehoppingandthemonotonicincreaseordecreaseofhopping．Simulationresultsshowthatthealgorithmcanachievethere

4、cognitionprobabilityofmorethan90％forthecommonradarsignalsin3dBSNRandthepolyphasepulsecompressioncodesin10dBSNR．Keywords：phasedifference；phaseunwrapping；polyphasepulsecompressioncodes0引言复杂雷达信号的脉内调制识别一直是电子对抗的关键技术和难题。现代雷达为了提高探测距离，同时保证距离分辨能力，大量使用具有大的时问带宽积的线性调频(LFM)或相位编码等复杂调制雷达信号。利用脉内调制信号类型识别技术辨识雷达

5、的脉内调制样式，可以有效改善电子情报截获设备的识别性能[1]。目前研究较多的识别方法有小波变换法[2]、谱相关跚、高阶累积量法以1和相位差分法∞o等。小波变换适合探测信号中的瞬态突变现象，但小波基选择和计算都较复杂；谱相关理论在识别具有周期平稳性的调制信号时有较大优势，但需要对多个脉冲积累；高阶累积量法利用高斯噪声的统计特性，具有较好的抗噪性收稿日期：2014—12—22；2015—02—26修回。作者简介：邹梦然(1990)，男，硕一k研究生，主要研究方向为信号及信息处理。能，但计算复杂，实时处理难度较大且不能适应非对称类噪声。而相位差分法计算量小，便于硬件实时实现。本文以相位差

6、分算法为基础，考虑高斯噪声对相位的影响，提出了一种修正相位解模糊门限的方法，并且基于对P1、P2、P3、P4及Frank编码信号相位差分曲线的研究，提出了一种多相编码信号的识别方法。1相位差分方法设射频信号经过变频预处理及采样后，得到，、Q两路的数字信号为：XJ(，z)一6(咒)cos(2=nf。／f，+9(n)+伽)(1)XQ(咒)一6(n)sin(2anf。／f，+舻(以)+伽)(2)式中，，。是中频信号频率，厂，是中频采样率，9(行)是调制函数，‰是初始相位，6(，z)为信号包络，对于常规信号、LFM、BPSK、QPSK及多相编码信号b(竹)一A为常数。信号的瞬时相位为：20

7、15(2)邹梦然，等：基于相位差分算法的多相编码信号实时脉内识别技术57口(九)一2nnf，／f,+驴(行)+伽一arctan(XQ(行)／x』(超))(3)接收到的雷达信号，其常用的调制方式有常规信号、LFM、常规编码信号(BPSK／QPSK)及多相编码信号等，对应的一阶相位差分为：厂1(，z)一0(押)一p(行一1)一2nnf，／f，常规2nnfc／fs+(2n一1)兀k／fs2LFM2nnf。／f，+7cfl(挖)BPSK(4)2nnf，／厂，+(兀／2)f2(