CN110376553A - 基于脉冲切割的低信噪比信号参数提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于脉冲切割的低信噪比信号参数提取方法，主要解决在现有技术中对低信噪比情况下离散频率编码信号参数提取困难的问题，其实现方案为：根据雷达接收到的数字脉冲信号，截取其中一段作为参考信号，对参考信号进行短时傅里叶变换得到其时频图；利用时频图得到雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值以及频率编码个数；利用脉冲重复时间对数字脉冲信号进行分组，对分组后的信号依次进行脉冲对准校正、相位补偿和相参积累，得到高信噪比的积累信号，进而得到雷达脉冲信号的脉宽、带宽、载频和频率编码的估计结果。本发明能有效地在低信噪比条件下提取出离散频率编码信号的参数，且参数精度高，可用于对离散频率编码脉冲信号的处理与分析。

Description

基于脉冲切割的低信噪比信号参数提取方法

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及一种低信噪比信号参数提取方法，适用于对离散频率编码脉冲信号的处理与分析。

背景技术

地面基站雷达接收对方雷达发射的直达波脉冲信号，信号通过雷达接收机，进行下变频处理变换到基带信号，利用运算放大器对信号幅度进行放大，然后通过AD转换变为数字脉冲信号，对数字脉冲信号划定门限进行脉冲检测，然后对检测到的脉冲信号进行一系列的参数提取操作。

但是在实际工作中，地面基站雷达接收到的信号一般是对方雷达的波束副瓣发射的信号，在经过雷达接收机处理以后得到的脉冲信号电平可能与噪声电平持平甚至低于噪声电平，存在信号淹没在噪声中的情况。在这种低信噪比情况下，已经无法通过简单的划分门限的方法将脉冲信号与噪声区分开，这给信号的参数提取就带来了很大的困难。

然而，由于雷达信号之间存在一定的相参关系，而噪声是随机的，故对多个脉冲信号进行相参积累，在相参积累后脉冲信号的幅度电平会被叠加起来，而噪声会仍旧保持其原来的幅度电平，故通过相参积累，信号的信噪比会得到很明显的提升，对后续信号参数提取工作带来了很大的便利。

相参积累则需要对脉冲信号进行准确的分组，并保证各组信号相位之间的相参性。一般情况下，当脉冲信号电平与噪声电平明显可分时，可设置某一固定的噪声门限值对信号进行检测，大过门限电平的部分为检测到的脉冲信号，低于门限电平的部分则为信号的噪声部分，利用检测到的脉冲信号的脉冲重复时间PRT对信号进行准确的分组，但是在低信噪比条件下，获取的脉冲信号本身就被淹没在了噪声信号中，很难利用门限检测这种传统的算法将信号与噪声区分开来，对脉冲信号进行准确分组就变得相当困难，势必会影响后续参数提取的精度。

中国专利CN 106877901A提出了一种通过检测信号功率谱并进行带通滤波的方法对低信噪比条件下的信号进行检测；中国专利CN 105072067B提出利用信号功率谱的倒谱，取其最大值进行平滑，采用K-均值聚类算法对其信号与噪声进行分类判决区分出信号与噪声，但是这两种方法并不适用于后续对信号的分组计算。中国专利CN105007130B提出利用短时傅里叶变换对信号进行时频分析，对得到的短时傅里叶变换谱做Hough变换，利用二维滑动窗对Hough变换后的矩阵进行遍历，能够有效地检测低信噪比条件下的LFM信号。但是该方法仅仅针对于LFM线性调频信号，且只做了信号的检测，并没有对信号的其他特性参数做进一步的分析。

中国专利CN 108415013A提出了一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，该方法能够有效地检测LFM线性调频信号的载频、带宽、脉宽等参数信息，但是该方法也仅仅局限于LFM类型信号，并不能用于离散频率编码信号的参数提取与分析。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种基于脉冲切割的低信噪比信号参数提取方法，以在低信噪比情况下对离散频率编码信号参数进行有效地提取。

本发明的技术方案是：从雷达接收到的数字脉冲信号中选取一段作为参考信号；对参考信号做短时傅里叶变换得到信号时频分析图，通过检测信号之间的时频关系得到脉冲信号的脉冲重复时间以及脉冲信号内的大致频率编码个数；利用此脉冲重复时间对信号进行分组并进行脉冲对准校正、相位补偿，最后进行相参积累提高信号信噪比，对高信噪比的信号设定噪声门限提取脉冲信号，再根据估计的信号频率编码个数对脉冲信号利用脉冲切割方法进行参数提取。具体实现步骤包括如下：

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下：

(1)获得时频分析图，估计脉冲重复时间和频率编码个数：

(1a)对于待处理的低信噪比数字信号，选取其中一段作为参考信号，对参考信号做短时傅里叶变换得到信号的时频分析图；

(1b)根据时频分析图中显示的时频对应关系得到参考信号的脉冲重复时间，取多组信号的时间间隔中位数作为参考脉冲信号的脉冲重复时间估计值；

(1c)对时频分析图进行观察，手动查出图中较为明显的频点个数作为频率编码个数的估计值；

(2)根据脉冲重复时间的估计值对接收到的雷达信号进行分组，并对每一组脉冲信号依次做脉冲对准校正处理、相位补偿，最后通过相参积累得到高信噪比的雷达脉冲信号；

(3)对高信噪比的脉冲信号划定噪声门限，检测脉冲信号位置及宽度，计算雷达信号的脉宽估计值，根据估计的频率编码个数进行脉冲切割，提取脉冲信号的带宽、载频以及频率编码信息的估计值。

本发明与现有技术相比所具有的优点：

1)本发明利用短时傅里叶变换得到信号的时频分析图，通过时频分析图能够有效地在低信噪比情况下对离散频率编码信号的脉冲重复时间进行估计；

2)本发明对脉冲信号进行对准校正、相位补偿处理后进行相参积累，能够有效地提高信号的信噪比，利用高信噪比的信号进行参数提取能够达到更高的精度；

3)本发明对离散频率编码信号进行脉冲切割，可有效地计算出信号的频率编码关系，进而可有效地提取出信号的载频和带宽值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实现流程图；

图2是本发明实施例中的参考信号时频分析图；

图3是本发明实例中脉组信号的脉冲之间位置偏差示意图；

图4是本发明实例中信号的噪声门限示意图；

图5是本发明实例中对信号脉冲切割不正确时，得到的码片进行傅里叶变换后的结果图；

图6是本发明实例中对信号脉冲切割正确时，得到的码片进行傅里叶变换后的结果图；

图7是用本发明对离散频率编码信号进行参数提取的仿真结果图；

具体实施方式

以下结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，为本发明实施例提供的一种低信噪比情况下基于脉冲切割的离散频率编码脉冲信号的参数提取方法，包括以下步骤：

步骤1：计算参考信号的时频图，提取脉冲重复时间、频率编码个数。

雷达通过雷达接收天线接收对方发射的雷达脉冲信号，将接收到的雷达脉冲信号进行下变频处理，得到基带雷达脉冲信号，将基带雷达脉冲信号通过运算放大电路对信号进行放大处理，得到放大后的基带雷达脉冲信号，对经过放大处理的基带雷达脉冲信号使用信号采集板上的模数转换ADC进行采集，得到雷达脉冲数字信号，该数字信号为低信噪比信号。

本步骤的具体实现如下：

(1a)画出参考信号的时频图：

由于信号本身由多个点频信号进行编码组成，则对截取信号进行傅里叶变换后的结果也将在对应点频位置处形成峰值在时频图中信号表现为亮度值较高的点

(1a1)假设雷达接收到的低信噪比的数字脉冲信号中包含N个脉冲，N>3，从低信噪比数字脉冲信号中截取一段作为参考信号，假设截取的参考信号中含有M个脉冲，3<M<N；

(1a2)选取长度为L的矩形滑动窗函数，从参考信号起始时刻t₀开始，利用滑动窗对参考信号进行截取并做傅里叶变换，得到t₀时刻的短时傅里叶变换结果；

(1a3)滑动窗函数，重复(1a1)，直至参考信号的截止时刻t_end，将得到的所有时刻的短时傅里叶变换结果按照时间顺序排列起来，即横轴为时间轴，纵轴为频率轴，得到参考信号的时频图，如图2(a)所示；

(1b)利用参考信号时频图得到脉冲重复时间估计值：

(1b1)在时频图中，亮度较低的噪声占据了绝大部分，故可提取时频图所有点的亮度值，取其中位数作为噪声亮度均值Br_m，对该亮度均值乘以一个系数γ得到噪声的检测门限亮度阈值T_h＝γ·Br_m，将图像中亮度大于该阈值的点标记为信号，小于该阈值的点标记为噪声；

(1b2)提取被标记为信号的点的时间轴坐标t_sig，计算相邻两信号点之间的时间坐标差值△t_sig，取△t_sig最大值的作为不同脉冲的检测门限，即当相邻两点之间的时间之差大于时，认为前一个点属于脉冲信号n，后一个点属于脉冲信号n+1，以此将标记为信号的点区分为不同的脉冲信号，提取出单个脉冲信号Pulse_x；

(1b3)提取相邻两脉冲信号起始点的时间坐标，计算其时间间隔N_T，根据采样率的关系得到两个脉冲信号之间的脉冲重复时间，取多组数据的中位数作为脉冲重复时间PRT的估计值，如图2(b)所示。

(1c)利用参考信号时频图得到频率编码个数：

(1c1)根据(1b)中提取得到的单个脉冲信号Pulse_x，记脉冲Pulse_x的起始时间坐标为t_star、截止时间坐标为t_send，记脉冲Pulse_x的频率起始坐标为f_star、频率截止坐标为f_send，选取信号时频图中时间[t_star,t_send]，频率[f_star,f_send]的矩形区域进行放大，得到单个脉冲信号的时频图，如图2(c)所示；

(1c2)查看单个脉冲信号的时频图，手动查出图中存在亮度落差的矩形块个数，记为频率编码个数的估计值X。

步骤2：根据脉冲重复时间对信号进行分组后进行相参积累，得到高信噪比的雷达脉冲信号

本步骤的具体实现如下：

(2a)利用脉冲重复时间PRT对信号进行分组：

在(1b)中得到了参考信号的脉冲重复时间PRT的估计值，利用该估计值可以对原待处理的数字脉冲信号进行分组，即从该信号起始位置t₀开始，每隔脉冲重复时间PRT的时间长度截取一次，将截取得到的信号分别存储为第1,2,3,…N个脉组信号；

(2b)对信号进行脉冲对准校正处理：

利用脉冲重复时间PRT的估计值对信号进行分组后，不同脉组中的脉冲信号对应关系可能存在一定的微小误差，如图3所示，需要对该误差进行修正才能在后续相参积累时达到最佳的积累效果；

(2b1)选取一组信号s₁(t)作为参考信号，将待处理信号s_n(t)与参考信号s₁(t)做匹配滤波，记匹配滤波结果峰值点位置为t_max，s₁(t)自相关峰值点位置为t_mid，计算二者之差t₀＝t_max-t_mid，记为待处理信号s_n(t)与参考信号s₁(t)之间的时移差；

(2b2)根据傅里叶变换性质以及时移差t₀得到信号频移项对待处理信号s_n(t)做傅里叶变换得到待处理信号的频域形式F_n(ω)，用F_n(ω)乘以频移项得到频移处理后的结果对F_n'(ω)做逆傅里叶变换，得到经过频移处理后的信号的时域形式，即经过对准校正处理后的信号s'_n(t)；

(2b3)令n＝1,2,3…N，N为脉组个数，重复(2b1)与(2b2)，对所有脉组均进行脉冲对准校正处理；

(2c)对信号进行相位补偿：

相参积累需要保证信号之间的相位保持一致，对信号进行叠加以达到提高信噪比的作用，由于在实际应用中各脉冲信号之间会存在一定的相位调制，故需要对信号进行相位上的补偿才能进行相参积累并得到最佳的积累增益；

(2c1)从校正后的信号中选取s₁(t)为参考信号，其他任意一组信号s_m(t)即m≠1的信号均为待补偿信号，其表达形式为：

其中，f_c为信号载频，t_p为信号脉宽，T为信号脉冲重复时间，n(t)为高斯白噪声，分别为两个信号的相位调制；

(2c2)提取待补偿信号s_m(t)相对于参考信号s₁(t)的相位差对待补偿信号s_m(t)进行相位补偿，得到与参考信号s₁(t)相参的信号s'_m(t)：

其中，f_c为信号载频，t_p为信号脉宽，T为信号脉冲重复时间，N(t)为高斯白噪声，为补偿后信号s'_m(t)的相位调制；

(2c3)令m＝1,2,3…N，N为脉组个数，重复(2c2)，将所有脉组信号均补偿为与参考信号s₁(t)相参的信号；

(2d)对信号进行相参积累：

对经过脉冲对准校正处理、相位补偿后的信号进行相参积累，得到高信噪比的雷达脉冲信号；

由(2b)、(2c)得到可直接进行相参积累的脉组信号：

式中，f_c为信号载频，t_p为信号脉宽，T为信号脉冲重复时间，N(t)为高斯白噪声，为信号的相位调制；

对N个脉组信号s(t)进行相参累加，得到相参积累后的高信噪比雷达脉冲信号S_N(t)，其表示如下：

通过上述公式可见，经过相参积累后，信号的电平明显被积累起来了，而噪声依旧维持原来的电平，则此时信号的信噪比要远远高于原来的信号，可直接提取脉冲信号进行参数提取处理。

步骤3：提取高信噪比雷达脉冲信号的脉宽、带宽、载频、频率编码。

(3a)计算脉冲信号脉宽估计值：

在信号的一个PRT时间内，脉冲信号只占其中一小部分，大部分的时间都是噪声信息，根据这一特性来检测噪声包络，从而提取脉冲信号并计算其脉宽估计值，其实现如下：

(3a1)在得到高信噪比的脉冲信号S_N(t)后，设置长度为L的滑动窗，在时间t_n处利用滑动窗对信号进行截取，得到信号在该窗函数下的幅度信息，取其幅度的中位数作为该窗函数下的信号包络S(t_n)；

(3a2)按时间顺序滑动窗函数，重复(3a1)，得到信号全时间段的包络信息S(t)，取S(t)的中位数作为信号S_N(t)的噪声包络的估计值N_est，将噪声包络估计值乘以系数w得到该信号的噪声门限值T_h＝w·N_est，如图4所示；

(3a3)将信号中幅度大于噪声门限值T_h的部分标记为雷达脉冲信号S_P(t)，测定信号S_P(t)的宽度L_t，结合信号的采样率F_s，得到信号S_P(t)的脉宽为:

(3b)提取离散频率编码脉冲信号的编码、载频、带宽值：

频率编码脉冲信号是由等时长、载频不同的单频信号经过频率编码组成的，对各个码片做傅里叶变化后会在相应的频点位置形成峰值，且各个码片的频率值按照编码顺序排列后服从线性分布，根据这一特性，对该雷达脉冲信号进行脉冲切割，提取离散频率编码脉冲信号的编码信息、载频、带宽,其实现如下：

(3b1)根据在(1)中提取得到的X个频率编码个数，依次对脉冲信号S_P(t)进行X_m＝X±△x份的等分切割，得到X_m个码片信号Chip_m(t)，对得到的码片信号Chip_m(t)做傅里叶变换得到码片信号的频域形式Chip_m(ω)；取Chip_m(ω)峰值点所对应的频率作为码片信号Chip_m(t)的频率，并将Chip_m(t)的频率从小到大排列，得到序列F_m；

(3b2)对序列F_m中相邻两个频率值做差，取其中位数得到码片频率间隔的参考值F_step，计算序列F_m与序列F_m第一个值的差，得到频差序列△F_m，并将作为该码片与第一个码片的编码差值序列P_m，则切割X_m份后估计的编码序列可表示为Code_m＝-(P_m-max(P_m)-1)；

(3b3)取编码序列Code_m的最大值与最小值之差：

△C_m＝max(Code_m)-min(Code_m)+1；

根据切割数X_m，得到此次切割条件下的编码间隔：继而得到对比序列：

U_m＝[1,2,3,…,k,…X_m]·△Code_m，k为正整数，

对比序列U_m是编码序列Code_m的理想线性编码序列；

(3b4)对编码序列Code_m从小到大排列，得到顺序编码序列Q_m，计算顺序编码序列Q_m相对于理想线性编码序列U_m的偏离程度，得到误差序列：D_m＝Q_m-U_m，然后计算误差序列D_m的均方差：

其中，D_m(i)是误差序列D_m的第i个值，i＝1,2,…X_m,mean(D_m)表示误差序列D_m的均值；

将误差序列的均方差σ_m作为误差序列D_m优劣的评价标准；

(3b5)令△x＝-5,-4,…k,…,4,5，k是整数，重复(3b1)-(3b4)，得到不同切割数下误差序列D_m的均方差σ_m，取σ_m最小时所对应的编码序列Code_n作为脉冲信号S_P(t)的编码估计，且估计的频率编码个数为X_n，1≤n≤m；

当X_m≠X_n时，对脉冲信号S_P(t)进行切割后得到码片信号Chip_m(t)，此时的Chip_m(t)可能包含多个频率点信息，则对Chip_m(t)做傅里叶变换得到其频域结果Chip_m(ω)后Chip_m(ω)中会出现多个频率峰值点，如图5所示；

当X_m＝X_n时，对脉冲信号S_P(t)进行切割后得到码片信号Chip_m(t)，此时的Chip_m(t)中有且仅有一个频率点的信息，对Chip_m(t)做傅里叶变换得到其频域结果Chip_m(ω)后Chip_m(ω)中有且仅有一个频率峰值点，如图6所示。

(3b6)在得到最佳估计编码信息后，对脉冲信号进行X_n份的切割得到X_n个码片信号Chip_n(t)，对Chip_n(t)做傅里叶变换得到Chip_n(ω)，取Chip_n(ω)峰值点对应的频率信息作为码片信号Chip_n(t)的频率，取码片信号Chip_n(t)中的频率最小值作为雷达脉冲信号的载频F_c＝f_cmin，取码片信号Chip_n(t)中的频率最大值与最小值之差作为信号S_P(t)的带宽B＝f_cmax-f_cmin。

通过以下仿真实验对本发明效果进行进一步验证说明。

1)仿真条件：

本发明脉冲信号仿真参数如表1所示：

表1脉冲信号仿真参数

2.仿真内容及结果分析：

仿真1:对前述仿真条件下的雷达直达波加入高斯白噪声，使信号变为低信噪比的雷达脉冲信号，假设信号加入噪声后的信噪比为-5dB，信号脉冲积累个数为20个，利用本发明方法对该低信噪比信号进行参数提取，得到的参数提取结果，如表2所示：

表2 -5dB，20个脉冲积累下提取的参数结果

仿真2：对前述仿真条件下的雷达直达波信号添加高斯白噪声，使信号变为低信噪比的雷达脉冲信号，假设信号加入噪声后的信噪比为-10dB，-10dB的脉冲信号如图7(a)所示；分别对信号进行20个脉冲和50个脉冲的积累，其积累后的高信噪比脉冲如图7(b)和图7(c)所示，

对积累后的高信噪比信号利用本发明方法进行参数提取，其提取结果分别如表3、表4所示：

表3 -10dB，20个脉冲积累提取的参数结果

表4 -10dB，50个脉冲积累提取的参数结果

仿真结果分析：

由表2、表3、表4的参数提取结果可以看出，本发明方法对于低信噪比的离散频率编码脉冲信号的参数提取是非常有效的，低信噪比的脉冲在经过分组与相参积累以后得到高信噪比脉冲，再对高信噪比脉冲进行参数提取，得到的信号的重频、时宽、带宽、载频等参数误差小于0.25％，频率编码提取结果完全正确。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于脉冲切割的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，包括如下：

(1)获得时频分析图，估计脉冲重复时间和频率编码个数：

(1a)对于待处理的低信噪比数字信号，选取其中一段作为参考信号，对参考信号做短时傅里叶变换得到信号的时频分析图；

(1b)根据时频分析图中显示的时频对应关系得到参考信号的脉冲重复时间，取多组信号的时间间隔中位数作为参考脉冲信号的脉冲重复时间估计值；

(1c)对时频分析图进行观察，手动查出图中较为明显的频点个数作为频率编码个数的估计值；

(2)根据脉冲重复时间的估计值对接收到的雷达信号进行分组，并对每一组脉冲信号依次做脉冲对准校正处理、相位补偿，最后通过相参积累得到高信噪比的雷达脉冲信号；

(3)对高信噪比的脉冲信号划定噪声门限，检测脉冲信号位置及宽度，计算雷达信号的脉宽估计值，根据估计的频率编码个数进行脉冲切割，提取脉冲信号的带宽、载频以及频率编码信息的估计值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在(1a)中对参考信号做短时傅里叶变换得到信号的时频分析图,其实现如下：

(1a1)选取固定长度L的矩形滑动窗在时间位置t₀处对信号进行截取并做傅里叶变换，得到一个窗函数下的短时傅里叶变换结果；

(1a2)滑动窗函数，重复(1a1)，将利用滑动窗得到的傅里叶变换结果按照时间顺序排列起来，得到该参考信号的时频图。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(1b)中利用时频分析图得到信号脉冲重复时间估计值，其实现如下：

(1b1)根据时频分析图，设置噪声门限亮度阈值T_h，将图像中亮度大于阈值T_h的点标记为脉冲信号，将小于该阈值的点标记为噪声；

(1b2)记录检测得到的脉冲信号的起始时间，计算相邻两个脉冲信号之间的起始时间间隔N_T，根据采样率的关系计算得到两个脉冲信号之间的脉冲重复时间，取多组数据的中位数作为脉冲重复时间PRT的估计值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(1c)中利用时频分析图得到离散频率编码信号的频率编码个数，其实现如下：

(1c1)根据时频分析图，设置噪声门限亮度阈值T_h，将图像中亮度大于阈值T_h的点标记为脉冲信号，将小于该阈值的点标记为噪声；

(1c2)记单个脉冲信号的起始时间坐标为t_star、截止时间坐标为t_send，记单个脉冲信号的频率起始坐标为f_star、频率截止坐标为f_send，选取时频图中时间[t_star,t_send]与频率[f_star,f_send]的矩形区域进行放大，得到单个脉冲的时频图；

(1c3)查看单个脉冲的时频图，手动查出图中有亮度落差的矩形块个数，记为频率编码个数的粗估计值X。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中对每一组脉冲信号依次做脉冲对准校正处理、相位补偿，其实现如下：

(2a)选取一组信号s₁(t)作为参考信号，将第n个待处理信号s_n(t)与参考信号s₁(t)做匹配滤波，记匹配滤波结果峰值点位置为t_max，s₁(t)自相关峰值点位置为t_mid，计算二者之差t₀＝t_max-t_mid，记为待处理信号s_n(t)与参考信号s₁(t)之间的时移差；

(2b)对待处理信号s_n(t)做傅里叶变换得到待处理信号的频域形式F_n(ω)，令F_n(ω)乘以频移项得到频移处理后的结果对F_n'(ω)做逆傅里叶变换，得到经过频移处理后的信号的时域形式，即经过对准校正处理后的信号s'_n(t)；

(2c)令n＝1,2,3…N，N为脉组个数，重复(2a)与(2b)，对所有脉组均进行脉冲对准校正处理；

(2d)从校正后的信号中选取s₁(t)为参考信号，其他任意一组信号s_m(t)即m≠1的信号均为待补偿信号，其表达形式为：

其中，f_c为信号载频，t_p为信号脉宽，T为信号脉冲重复时间，n(t)为高斯白噪声，分别为两个信号的相位调制；

(2e)提取第m个补偿信号s_m(t)相对于参考信号s₁(t)的相位差进行相位补偿，得到与参考信号s₁(t)相参的信号s'_m(t)：

(2f)令m＝1,2,3…N，N为脉组个数，重复(2e)，将所有脉组信号均补偿为与参考信号s₁(t)相参的信号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中对经过相位补偿后的信号进行相参积累得到高信噪比的雷达脉冲信号，其表示如下：

S_N(t)＝N·s(t)：

其中，S_N(t)是对N组脉冲信号进行相参积累后得到的高信噪比雷达脉冲信号，s(t)是经过相位补偿后的单个脉组信号，其表达形式为：

式中，f_c为信号载频，t_p为信号脉宽，T为信号脉冲重复时间，N(t)为高斯白噪声，为信号的相位调制。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(3)中计算雷达信号的脉宽估计值，其实现如下：

(3a)在得到高信噪比的脉冲信号S_N(t)后，设置长度为L的滑动窗，在时间t_n处利用滑动窗对信号进行截取，得到信号在该窗函数下的幅度信息，取其幅值大小的中位数作为时刻t_n时的信号包络值S(t_n)；

(3b)按时间顺序滑动窗函数，重复(3a)，得到信号全时间段的包络信息S(t)，并取S(t)的中位数作为高信噪比雷达脉冲信号S_N(t)的噪声包络估计值N_est，再计算S_N(t)的噪声门限值：T_h＝w·N_est；

(3c)将高信噪比雷达脉冲信号S_N(t)中幅度大于噪声门限值T_h的部分标记为脉冲信号S_P(t)，测定S_P(t)的宽度L_t，结合信号的采样率F_s，得到脉冲信号S_P(t)的脉宽度：

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(3)中提取脉冲信号频率编码信息的估计值，其实现如下：

(3d)根据频率编码个数X，对脉冲信号S_P(t)进行第m次切割，m＝1,2,…10，切割数X_m＝X+△x，得到X_m个码片信号Chip_m(t)，再对码片信号Chip_m(t)做傅里叶变换得到码片信号的频域形式Chip_m(ω)，取Chip_m(ω)的峰值点所对应的频率值作为码片信号Chip_m(t)的频率，并将该Chip_m(t)频率从小到大排列，得到序列F_m；

(3e)对序列F_m中相邻两个频率值做差，取其中位数得到码片频率间隔的参考值F_step，计算序列F_m与序列F_m第一个值的差，得到频差序列△F_m，并将作为该码片与第一个码片的编码差值序列P_m，将切割X_m份后估计的编码序列表示为Code_m＝-(P_m-max(P_m)-1)；

(3f)取编码序列Code_m的最大值与最小值之差：

△C_m＝max(Code_m)-min(Code_m)+1，根据切割数X_m，得到此次切割条件下的编码间隔继而得到对比序列U_m＝[1,2,3,…,k,…X_m]·△Code_m,k为正整数；

(3g)对编码序列Code_m从小到大排列，得到顺序编码序列Q_m，计算误差序列D_m＝Q_m-U_m，然后计算误差序列D_m的均方差

其中，D_m(i)是误差序列D_m的第i个值，i＝1,2,…X_m,mean(D_m)表示误差序列D_m的均值；

(3h)令△x＝-5,-4,…k,…,4,5，k是整数，重复(3d)-(3g)，得到不同切割数下误差序列D_m的均方差σ_m，取σ_m最小时所对应的编码序列Code_n作为脉冲信号S_P(t)的编码估计，且估计的频率编码个数为X_n,1≤n≤m。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(3)中提取脉冲信号的载频和带宽，其表示如下：

F_c＝f_cmin

B＝f_cmax-f_cmin

其中，F_c是脉冲信号S_P(t)的载频估计值，B是脉冲信号S_P(t)的带宽估计值，f_cmin是对脉冲信号进行X_n份切割后得到的码片信号Chip_n(t)的频率最小值，f_cmax是对脉冲信号进行X_n份切割后得到的码片信号Chip_n(t)的频率最大值。