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第4章 雷达侦察的信号处理
董春曦
西安电子科技大学信息技术系
电子信息对抗与仿真技术教育部重点实验室
概述
雷达侦察系统是一种利用无源接收和信号处理技术，对雷达辐射源进行检测、参数测量、识别和环境态势分析的设备迟延
Sv(t)
VT
雷达侦察信号的预处理
输入数据为侦察设备前端输出的脉冲描述字流{PDWi}i，
需要删除的无用数据、已知雷达辐射源的数据和可能存在的未知雷达辐射源数据
预处理的目的是为了将{PDWi}i快速而准确地分配到三个不同的队列中，
这种信号处理方法也称为信号分选（signal sortting）。
雷达侦察信号的预处理
对无用数据的删除
无用数据的特征集合
雷达侦察信号的预处理
对已知辐射源数据的预处理
通常选择AOA，fRF，PW和F作为Cj的特征参数基，并用各已知雷达信号在上述参数基上的投影生成Cj
雷达侦察信号的预处理
如果m个已知雷达信号的子空间 彼此都不相交 ，则选择具有惟一性
雷达侦察信号的预处理
对未知雷达辐射源数据的预处理
首先是尽可能将来自同一雷达辐射源的PDW分划在一起，然后才是尽可能将来自不同雷达辐射源的PDW分划开
各子空间之间还需满足一定的完备性和正交性
雷达侦察信号的预处理
的生成原则
对到达角一般采用以测角误差为单位的均匀分划，对载频采用以波段为单位的非均匀分划，对脉宽采用以对数为单位的均匀量化，脉内调制特征则专门作为一种分划
参数名称
AOA
fRF
PW
F
量化单位与分划方式
3~5
全方位均匀分划
按照波段
P/L/S/C/X/Ku/KA等分划
s，按照脉宽区间
</<1/<3/<10/<100/>100等离散分划
按照脉内调制
单载频/chirp/相位编码/频率分集等分划
雷达侦察信号的预处理
预处理机的组成
多参数关联比较器的预处理机
雷达侦察信号的预处理
预处理机的组成
多参数关联比较器的预处理机
雷达侦察信号的预处理
预处理机的组成
存储器映射的预处理机
雷达侦察信号的预处理
预处理机的组成
DSP阵列的预处理机
雷达侦察信号的主处理
主处理的作用与技术分类
主处理的任务是：从预处理分选后输出的已知和未知辐射源数据和中，利用尚未使用的PRI等其它参数特征，进一步分选出每一部雷达的PDW序列，进行辐射源检测，利用PDW序列的变化，估计该信号序列在脉间的调制特征，天线扫描特征等，从而识别和判断其雷达类型、功能、当前的工作方式和威胁程度等。
主处理机一般以高速DSP为核心，且采用多处理器并行工作。为了提高处理速度、精度和识别判断的可信度，主处理过程也必须充分利用各种先验信息和知识
雷达侦察信号的主处理
已知雷达信号的主处理
（1）利用已知雷达的脉冲重复周期（PRI）信息，从 中进一步分选j雷达的数据子流，判断已知的j雷达是否存在；
）在j雷达存在的条件下，由进一步估计和测量j雷达当前的各项信号参数特征，如AOA及其变化，fRF及其转移概率，PW及其转移概率，tPRI及其转移概率，天线的扫描周期和扫描方式，工作的起止时间等；
（3）根据j雷达当前的信号参数特征与已知雷达工作特性的知识，识别和判断j雷达的类型、功能和当前的工作方式、威胁程度等，形成各种必要的辐射源及其参数处理结果文件。
雷达侦察信号的主处理
对已知雷达的PRI分选与检测
PRI是指雷达相邻发射脉冲的时间间隔
PRI的形式
（1）固定
雷达侦察信号的主处理
（2）参差
雷达侦察信号的主处理
（3）抖动
雷达侦察信号的主处理
（4）参差抖动
雷达侦察信号的主处理
（5）成组参差
雷达侦察信号的主处理
（6）成组参差抖动
雷达侦察信号的主处理
（7）一般描述
雷达侦察信号的主处理
对已知雷达的PRI分选与检测
雷达侦察信号的主处理
对已知雷达信号的检测和调制参数估计
设 为经过已知雷达预处理和主处理分选后的输出脉冲描述字序列，则对该已知雷达辐射源存在与否的检测为
nT为处理时间内应被检测到的已知雷达脉冲数，为可靠系数，
雷达侦察信号的主处理
(1)载频调制参数的