外辐射源雷达信号处理培训课件.ppt

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1、外辐射源雷达信号处理外辐射源雷达配置示意图一、外辐射源雷达系统结构及关键技术二、基于模拟电视信号外辐射源雷达信号处理三、基于数字电视信号外辐射源雷达信号处理外辐射源雷达结构及信号处理一、外辐射源雷达系统结构及关键技术（一）相关基本概念（二）关键技术1、视距内配置和超视距配置RTRRL电视发射塔目标回波接收天线直达波接收天线考虑绕射后直视距离：（一）相关基本概念一、外辐射源雷达系统结构及关键技术2、直达波和目标回波信号模型直达波接收通道信号：辐射源直接照射到接收站信号，可作为参考信号，可能有多径成分目标回波接收

2、通道信号：包含直达波干扰和目标反射的信号（一）相关基本概念一、外辐射源雷达系统结构及关键技术电视台或调频广播台在方位上一般是360º均匀照射，接收波束可以采用单波束或同时多波束与发射波束配合。1、“三大同步”（1）空间同步保证收、发波束同时指向同一区域。（二）关键技术一、外辐射源雷达系统结构及关键技术（2）时间同步对直达波和回波进行相关处理，分析目标回波与直达波的到达时延。采用高稳本振，残余的频率差通过相关处理去掉，不影响目标多普勒频率的测量（3）频率同步一、外辐射源雷达系统结构及关键技术1、“三大同步”（二

3、）关键技术2、直达波抑制与获取空域滤波、通道均衡等（2）参考信号提取（1）直达波抑制从接收站配置、空域滤波、射频对消、视频对消等方面采取措施。（二）关键技术一、外辐射源雷达系统结构及关键技术3、微弱目标回波检测（2）长时间相参积累（CAF）提高信噪比。（1）大动态范围接收机，关键是AD信噪比要高。（二）关键技术一、外辐射源雷达系统结构及关键技术二、基于模拟电视信号的处理实例（一）模拟电视信号特点（二）信号处理流程（三）关键技术研究（四）实时处理效果1、电视伴音信号带宽窄（有效带宽小于100kHz），分辨率差，

4、测距无模糊；2、电视图像信号带宽宽，但存在64微秒行周期引起的距离模糊。二、基于模拟电视信号的处理实例（一）模拟电视信号特点电视图像及伴音信号中频信号1、电视伴音信号二、基于模拟电视信号的处理实例（一）模拟电视信号特点带宽窄，带宽时变，不存在测距模糊二、基于模拟电视信号的处理实例1、电视伴音信号（一）模拟电视信号特点自相关函数存在周期性峰值，峰间距64微秒，峰值间高度相差不多，且基底电平很高。2、电视图像信号二、基于模拟电视信号的处理实例（一）模拟电视信号特点二、基于模拟电视信号的处理实例（二）信号处理流程1

5、、直达波抑制2、互模糊函数（CAF）二、基于模拟电视信号的处理实例（三）关键技术研究1.1空域滤波自适应波束置零，如SMI算法先DOA估计，然后波束置零1.2时域对消LMS、NLMS算法维纳算法二、基于模拟电视信号的处理实例（三）关键技术研究1、直达波抑制矩阵求逆（SMI）算法式中，为无干扰时导向矢量，为天线阵列相关矩阵阵列天线各单元加权矢量为（三）关键技术研究1、直达波抑制1.1空域滤波二、基于模拟电视信号的处理实例矩阵求逆（SMI）算法形成宽零陷（三）关键技术研究1、直达波抑制1.1空域滤波未使用SMI算

6、法使用SMI算法，可空域滤波二、基于模拟电视信号的处理实例（三）关键技术研究直达波通道、目标接收通道接收信号表示如下：对消输出信号用矢量表示如下：1、直达波抑制1.2自适应对消二、基于模拟电视信号的处理实例（三）关键技术研究二、基于模拟电视信号的处理实例（1）NLMS式中，是一个很小的正数，主要是为了防止输入信号能量过小时除法运算溢出，而特别引入的；为步长因子。（三）关键技术研究1.2自适应对消1、直达波抑制对消输出：权值迭代：二、基于模拟电视信号的处理实例RLMS对消收敛过程（三）关键技术研究1、直达波抑制

7、1.2自适应对消二、基于模拟电视信号的处理实例（2）维纳算法直达波信号的自相关矩阵为，该矩阵有噪声的影响：（三）关键技术研究1、直达波抑制直达波信号与目标接收通道信号的互相关向量为：则对消系数为：维纳解1.2自适应对消二、基于模拟电视信号的处理实例电视信号模糊函数（AF）电视信号互模糊函数（CAF）2、互模糊函数（三）关键技术研究时延频移二、基于模拟电视信号的处理实例电视伴音信号模糊函数电视伴音信号的模糊函数比较理想，比较适合作为雷达辐射源电视伴音信号互模糊函数（三）关键技术研究2、互模糊函数二、基于模拟电视

8、信号的处理实例CAF三维显示图CAF投影图（三）关键技术研究2、互模糊函数二、基于模拟电视信号的处理实例1、信号处理流程2、对消处理结果3、互模糊函数4、恒虚警检测（四）实时处理效果信息上报二、基于模拟电视信号的处理实例对消后FFT对消前FFT（四）实时处理效果2、对消处理结果二、基于模拟电视信号的处理实例对消前后二维相关图（相关处理时间1.6s）3、互模糊函数（四）实时处理效果二、基于模拟电视信号