文章目录

前言

一、系统组成

二、数字信道化侦察接收机

三、信号处理器

总结

前言

本人主要从事电子侦察中辐射源目标定位的研究工作，下面简单介绍传统雷达侦察系统的简单系统组成，希望有研究相同方向的同行可以私信交流。

一、系统组成

典型雷达侦察系统侦察接收机、信号处理器、显示器、数据库以及响应接口组成，其基本组成如下图，

典型雷达侦察系统的基本组成

雷达侦察系统大致的工作流程：

侦察天线采用固定波束或指向可控波束等方式，实现对待侦察的角度范围的波束覆盖。
侦察天线与侦察接收机组成信号接收和脉冲检测系统，采用多通道全频段覆盖方式或频段扫描方式，实现对待侦察的频率范围内的脉冲信号检测和频率测量，输出脉冲载波（Radio Frequency，RF）参数。瞬时测频方法有模拟延时自相关法、数字相位差分法、短时傅立叶变换法（STFT）等。
侦察测向天线与侦察接收机组成对辐射源脉冲信号到达角的测量系统，输出检测范围内脉冲信号的到达角（Direction of Arrival，DOA）数据。测向特制有多波束比幅法、相位干涉仪法等。
侦察接收机还完成脉冲信号的到达时间（Direction of Arrival，DOA）、脉冲宽度（Pulse Width，PW）、脉冲幅度（Pulse Amplitude，PA）等时域参数测量，并与之前测量的脉冲载频（RF）、到达角（DOA）组合在一起，称为脉冲描述字（Pulse Description Word，PDW）。
信号处理器对实时输入的脉冲描述字序列进行分选，形成独立辐射源的信号参数描述字，并利用事先安装的辐射源数据库识别辐射源，获得辐射源型号等属性信息，将辐射源信号参数和属性参数合并为辐射源描述字（EDW），并将提交显示、存储、输出给其他需要的端口。

二、数字信道化侦察接收机

数字信道化侦察接收机主要完成信号采集、数字信道化接收、脉冲描述字（PDW）参数测量，其功能组成框图如下所示：

数字信道化侦察接收机功能组成框图

“数字信道化”子模块采用基于多相滤波结构的数字信道化技术对采集的实数字信号进行D倍抽取，分析成D个信道的低速复信号输出。

对并行多路复信号进行CORDIC测幅相、相位差分瞬时测频处理，得到64路信号的瞬时幅度、瞬时相位和瞬时频率测量值。结合瞬时幅度和检测门限做过门限检测，形成过门限标志，并将过门限信号所处子信道的数据和过门限标志一起输出给后续处理。

“暂态响应处理、邻信道虚假剔除、跨信道合并”子模块在获得瞬时频率、幅度及过门限标志后，首先进行暂态响应识别，采用“邻信道幅度比较法”剔除脉冲前后沿和相位编码信号相位跳变引起的暂态响应。由于滤波器过渡带的影响，需要对出现在邻信道过渡带的虚假信号进行剔除。对于宽带信号，经过信道化后可能会前后出现在相邻的多个信道，为此还要根据瞬时幅度、瞬时频率及脉内调制特征进行跨信道合并处理，将相邻信道的过门限标志合并成为单部信号的过门限标志。最后选择经过上述处理后的过门限信道的瞬时幅度、瞬时频率和过门限标志输出给“时域参数测量、连续波识别”子模块。

“时域参数测量、连续波识别”子模块测量过检测门限的过门限标志，得到脉冲到达时间和脉冲宽度。根据脉冲宽度大小，判断信号是否为连续波信号。若是连续波信号，则每隔一段时间生成比信号瞬时幅度稍大的连续波检测门限，用于连续波检测。最后合并测量得到的频率、幅度、脉冲到达时间及脉宽参数组成约定的PDW格式输出给信号处理器。

三、信号处理器

信号处理器完成信号分选、辐射源识别等功能，其原理框图如下所示：

信号分选识别原理框图

系统的输入为PDW序列。取PDW中的脉宽、频率、脉内调制特征等参数与辐射源库中的已知辐射源的相应参数进行匹配，也就是已知信号预分选，挑选出在容差范围内的PDW做后续的已知辐射源信号分选与识别，剩余脉冲的PDW做未知辐射源信号分选。在做已知辐射源信号预分选时，具体选用脉宽、频率还是脉内调制特征作为分选参数，要根据辐射源的频率特征和波形来定。对不符合已知辐射源信号预分选参数的剩余脉冲PDW，按照未知辐射源来做信号预分选。未知辐射源信号预分选采用聚类算法对PDW进行分类。

信号分选算法完成对PDW序列的分选，对来自不同辐射源的信号形成相应的子PDW序列。信号分选包括预分选和主（PRI）分选两个步骤，预分选主要通过PDW中的脉冲宽度（PW）信息、频率（RF）信息、脉内调制特征信息对脉冲进行分类，以达到对脉冲流进行稀释的目的，然后在各个类中利用PDW中的到达时间（TOA）信息通过主（PRI）分选完成对不同辐射源信号的分离。为了提高信号分选的速度，在预分选和主分选中先根据雷达库中已知的参数信息（尤其是当前活动雷达的参数信息）对信号进行分选，分离出已知雷达的信号，对于未知的雷达信号通过相应的预分选算法和PRI分选算法实现不同辐射源信号的分离。

信号参数分析算法主要用于对已经分选出来的雷达信号序列进行信号参数的分析与统计，从而形成对该雷达更加详细而精确的描述。信号参数分析需要对幅度、脉宽、频率、脉冲重复周期、参差周期、重频抖动范围等进行统计分析。在脉内分析功能开启的情况下，需要对调频信号调制斜率，调频信号调制带宽，相位编码信号码元序列，相位编码信号码元宽度等参数进行统计。

雷达辐射源的识别主要是从前面分析获得的雷达信号参数中选取适当的参数与雷达库中的相应参数进行匹配处理从而判断当前雷达信号是否与库中雷达相匹配以及与哪一部雷达匹配、匹配程度等。如果匹配，则以已知辐射源的辐射源描述字（EDW）形式输出；如果不匹配，则以未知辐射源的EDW形式输出。另外还可以根据雷达信号中的脉冲幅度、脉冲宽度、到达角的变化情况来判断对方雷达处于扫描状态还是跟踪状态，从而判断辐射源威胁等级，并将该参数加入EDW中输出。

显控界面可显示辐射源识别结果EDW，统计和选择显示PDW，将辐射源识别结果添加进辐射源库中。辐射源库模块存储各已知辐射源参数，可对辐射源参数进行修改等。