CN111796239A - 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法 - Google Patents

一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111796239A
CN111796239A CN202010540087.7A CN202010540087A CN111796239A CN 111796239 A CN111796239 A CN 111796239A CN 202010540087 A CN202010540087 A CN 202010540087A CN 111796239 A CN111796239 A CN 111796239A
Authority
CN
China
Prior art keywords
histogram
small
range
value
bin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010540087.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111796239B (zh
Inventor
田田
韩向清
匡华星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
724th Research Institute of CSIC
Original Assignee
724th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 724th Research Institute of CSIC filed Critical 724th Research Institute of CSIC
Priority to CN202010540087.7A priority Critical patent/CN111796239B/zh
Publication of CN111796239A publication Critical patent/CN111796239A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111796239B publication Critical patent/CN111796239B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/006—Theoretical aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/2813—Means providing a modification of the radiation pattern for cancelling noise, clutter or interfering signals, e.g. side lobe suppression, side lobe blanking, null-steering arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/32—Shaping echo pulse signals; Deriving non-pulse signals from echo pulse signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明属于雷达数据处理及信号分选技术领域，特别涉及一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法，主要解决小范围重频抖动信号的谐波被误分选为重频固定信号的问题；其实现步骤是：1.遍历输入脉冲缓存并进行到达时间差直方图统计，记录所有过门限的直方图小箱；2.对于每个过门限的小箱k，PRI值标识为pk，寻找对应PRI值为
Figure DDA0002536242340000011
的直方图小箱r，获取小箱r相邻m个小箱范围内的直方图统计值分布并求和；3.依次计算N不同取值的情形，若任一情形下的直方图统计值分布及求和同时满足重频抖动谐波判断条件，则判定小箱k对应的PRI值pk为重频抖动信号的谐波；本发明有利于提高信号分选准确率，可用于雷达侦测系统。

Description

一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法
技术领域
本发明属于雷达数据处理及信号分选技术领域。
背景技术
重频抖动信号是辐射源进行复杂时域调制的一种重要表现形式，其时域特征可表示如下：tn＝tn-1+p(1±εn)n＝1,2,...,N-1，其中，p是抖动中心，ε是抖动半径。当ε取值较小时，例如小于5％，则称之为小范围抖动信号。重频抖动信号的信号分选是一个难题。实际环境中，由于信号类型混杂，且重频固定信号的存在会降低抖动信号分选准确率，因此通常采用先分选重频固定信号再分选重频抖动信号的分选流程，即对于输入的混合信号PDW数据，先进行重频固定信号的分选处理，剩余PDW数据再进行重频抖动信号分选处理。
但是，对于小范围重频抖动信号，由于其脉冲重复间隔的变化范围较小，例如只有几十微秒甚至十几微妙，导致其二次或者更高次谐波在一段较短时间内有一定概率与重频固定信号具有类似的时域特征，从而被误分选为重频固定信号，降低了抖动信号分选正确率。现有谐波抑制方法，通常只能应对原始信号及其谐波属于相同信号类型的情况。对于小范围重频抖动信号，由于其谐波的信号类型可能发生改变，因此并不能很好地抑制。如何抑制小范围重频抖动信号的谐波及其导致的误分选是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法，对通过直方图统计处理生成的重频固定信号进行谐波判断，剔除可能是小范围重频抖动信号谐波的PRI值，提高信号分选准确率。
为实现上述技术目的，本发明采用如下步骤予以实现：
步骤1：遍历输入脉冲缓存，对任意两个脉冲计算到达时间差并进行直方图统计，对于每个过门限的直方图小箱k，记录其直方图统计值vk以及对应的PRI值pk；
步骤2：对于每个过门限的小箱k，寻找直方图小箱r，使其对应PRI值为
Figure BDA0002536242320000011
其中N为正整数且Nmin≤N≤Nmax，获取以小箱r为中心[r-m,r+m]范围内所有小箱的直方图统计值，m为正整数，并计算统计值的和vsum；
步骤3：对于过门限小箱k，依次计算N不同取值的情形，获取对应的直方图小箱r，若任一情形下同时满足以下两个条件：(1)vsum*β＞vk，其中0＜β≤1；(2)小箱r为中心[r-m,r+m]范围内的所有小箱中存在q个小箱的直方图统计值大于等于阈值vthr，其中q≥2，vthr≥1；则判定过门限小箱k对应的PRI值pk为重频抖动信号的谐波。
本发明的有益效果为：针对小范围重频抖动信号的谐波在信号分选时可能被误分选为重频固定信号的问题，对通过直方图统计处理生成的重频固定信号进行谐波判断，剔除可能是小范围重频抖动信号谐波的PRI值，提高信号分选准确率。
附图说明
图1为本发明实施例流程图。
具体实施方式
图1为本发明实施例的流程图。结合附图，本发明实施例的步骤为：
步骤1：遍历输入脉冲缓存，对任意两个脉冲计算到达时间差并进行直方图统计，对于每个过门限的直方图小箱k，记录其直方图统计值vk以及对应的PRI值pk；
(1.1)对于任意两个脉冲，计算其到达时间差dtoa以及直方图统计时所属的小箱b，
Figure BDA0002536242320000021
其中τmin是信号分选算法关注的PRI范围的最小值，x是小箱宽度；将小箱b的直方图统计值加一；
(1.2)遍历输入脉冲缓存，重复上述步骤直到遍历结束；
(1.3)对于小箱b，计算门限值
Figure BDA0002536242320000022
其中α是权系数，0＜α＜1，T是观察时间，其值等于输入脉冲缓存中任意两个脉冲到达时间差的最大值，τ是小箱b对应的PRI值，
Figure BDA0002536242320000023
(1.4)记录所有直方图统计值大于门限值的直方图小箱，对于每个过门限的直方图小箱k，直方图统计值用vk表示，对应的PRI值pk表示，
Figure BDA0002536242320000024
步骤2：对于每个过门限的小箱k，寻找直方图小箱r，使其对应PRI值为
Figure BDA0002536242320000025
其中N为正整数且Nmin≤N≤Nmax，获取以小箱r为中心[r-m,r+m]范围内所有小箱的直方图统计值，m为正整数，并计算统计值的和vsum；
(2.1)对于每个过门限的直方图小箱k，设其对应的PRI值pk，寻找对应PRI值为
Figure BDA0002536242320000026
的直方图小箱r，
Figure BDA0002536242320000027
其中τmin是信号分选算法关注的PRI范围的最小值，x是小箱宽度；
(2.2)查看以小箱r为中心[r-m,r+m]范围内的所有直方图小箱，将上述范围内各个小箱的直方图统计值用vi表示，计算统计值的和
Figure BDA0002536242320000031
步骤3：对于过门限小箱k，依次计算N不同取值的情形，获取对应的直方图小箱r，若任一情形下同时满足以下两个条件，则判定小箱k对应的PRI值pk为重频抖动信号的谐波：
(1)vsum*β＞vk，其中0＜β≤1；
(2)小箱r为中心[r-m,r+m]范围内的所有小箱中存在q个小箱的直方图统计值大于等于阈值vthr，其中q≥2，vthr≥1，则判定过门限小箱k对应的PRI值pk为重频抖动信号的谐波。

Claims (3)

1.一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：遍历输入脉冲缓存，对任意两个脉冲计算到达时间差并进行直方图统计，对于每个过门限的直方图小箱k，记录其直方图统计值vk以及对应的PRI值pk；
步骤2：对于每个过门限的小箱k，寻找直方图小箱r，使其对应PRI值为
Figure FDA0002536242310000011
其中N为正整数且Nmin≤N≤Nmax，获取以小箱r为中心[r-m,r+m]范围内所有小箱的直方图统计值，m为正整数，并计算统计值的和vsum；
步骤3：对于过门限小箱k，依次计算N不同取值的情形，获取对应的直方图小箱r，若任一情形下同时满足以下两个条件：(1)vsum*β＞vk，其中0＜β≤1；(2)小箱r为中心[r-m,r+m]范围内的所有小箱中存在q个小箱的直方图统计值大于等于阈值vthr，其中q≥2，vthr≥1；则判定过门限小箱k对应的PRI值pk为重频抖动信号的谐波。
2.根据权利要求1所述的一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法，其特征在于所述步骤1包括：
(1.1)对于任意两个脉冲，计算其到达时间差dtoa以及直方图统计时所属的小箱b，
Figure FDA0002536242310000012
其中τmin是信号分选算法关注的PRI范围的最小值，x是小箱宽度；将小箱b的直方图统计值加一；
(1.2)遍历输入脉冲缓存，重复上述步骤直到遍历结束；
(1.3)对于小箱b，计算门限值
Figure FDA0002536242310000013
其中α是权系数，0＜α＜1，T是观察时间，其值等于输入脉冲缓存中任意两个脉冲到达时间差的最大值，τ是小箱b对应的PRI值，
Figure FDA0002536242310000014
(1.4)记录所有直方图统计值大于门限值的直方图小箱，对于每个过门限的直方图小箱k，直方图统计值用vk表示，对应的PRI值pk表示，
Figure FDA0002536242310000015
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法，其特征在于所述步骤2包括：
(2.1)对于每个过门限的直方图小箱k，设其对应的PRI值pk，寻找对应PRI值为
Figure FDA0002536242310000016
的直方图小箱r，
Figure FDA0002536242310000021
其中τmin是信号分选算法关注的PRI范围的最小值，x是小箱宽度；
(2.2)查看以小箱r为中心[r-m,r+m]范围内的所有直方图小箱，将上述范围内各个小箱的直方图统计值用vi表示，计算统计值的和
Figure FDA0002536242310000022
CN202010540087.7A 2020-06-12 2020-06-12 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法 Active CN111796239B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010540087.7A CN111796239B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010540087.7A CN111796239B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111796239A true CN111796239A (zh) 2020-10-20
CN111796239B CN111796239B (zh) 2024-01-12

Family

ID=72804338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010540087.7A Active CN111796239B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111796239B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020034191A1 (en) * 1998-02-12 2002-03-21 Shattil Steve J. Method and apparatus for transmitting and receiving signals having a carrier interferometry architecture
CN106295500A (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种重频抖动信号和常规信号分离方法
CN106405518A (zh) * 2016-12-07 2017-02-15 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种复杂体制雷达信号等级关联聚类分选方法
CN108919195A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种交替优化搜索脉组参差中重频pd系统设计方法
CN109507647A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 南京长峰航天电子科技有限公司 基于pri直方图的雷达信号分选方法
CN109683143A (zh) * 2019-03-07 2019-04-26 西安电子科技大学 雷达信号分选方法、装置、计算机设备及可存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020034191A1 (en) * 1998-02-12 2002-03-21 Shattil Steve J. Method and apparatus for transmitting and receiving signals having a carrier interferometry architecture
CN106295500A (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种重频抖动信号和常规信号分离方法
CN106405518A (zh) * 2016-12-07 2017-02-15 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种复杂体制雷达信号等级关联聚类分选方法
CN108919195A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种交替优化搜索脉组参差中重频pd系统设计方法
CN109507647A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 南京长峰航天电子科技有限公司 基于pri直方图的雷达信号分选方法
CN109683143A (zh) * 2019-03-07 2019-04-26 西安电子科技大学 雷达信号分选方法、装置、计算机设备及可存储介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.J. HUGHES ET AL.: "Novel PRF schedules for medium PRF radar", 《2003 PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON RADAR 》 *
岳志勇;肖军鹏;王鹏;: "重频抖动脉冲信号分选研究", 遥测遥控, vol. 28 *
王亚莉;胡进;: "一种基于PRI谱特征的复杂雷达信号分选方法", 雷达与对抗, vol. 31, no. 03 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111796239B (zh) 2024-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109270497B (zh) 雷达脉冲信号的多维参数预分选方法
CN114660567B (zh) 部分均匀环境中存在野值时的雷达目标检测方法与系统
CN112986928A (zh) 一种复杂电磁环境下信号分选多源融合处理方法
CN108181613B (zh) 一种pri抖动信号序列差值非均匀量化分选方法
CN110632588B (zh) 一种基于fpga的零中频二次雷达直流偏置补偿算法
WO2011053850A2 (en) Method and apparatus for hypothesis testing
CN113466803A (zh) 基于修正互相关系数的雷达主瓣假目标干扰剔除方法
CN111413682B (zh) 基于顺序统计量的合成极窄脉冲雷达检测门限计算方法
CN101937075A (zh) 船用导航雷达的信号处理方法和系统
CN111796239A (zh) 一种小范围重频抖动信号的谐波抑制方法
Liu Adaptive scalar and vector median filtering of noisy colour images based on noise estimation
CN112698274A (zh) 一种分级pri变换的雷达信号分选和脉冲序列提取系统
CN105353358A (zh) 一种基于索引差分的通用雷达脉冲信号提取方法
CN112198481A (zh) 一种脉冲丢失混叠情况下的pri抖动雷达信号分选方法
CN109239677B (zh) 一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法
Gupta et al. Image de-noising by dual threshold median filtering for random valued impulse noise
Gupta et al. Image noise removal with detail preservation for random valued impulse noise
CN111781564B (zh) 一种抖动信号脉冲序列快速预判方法
Buch Decision based non-linear filtering using interquartile range estimator for Gaussian signals
CN111123216B (zh) 一种基于雷达信号直方图的频率引导方法
CN110426696B (zh) 一种脉冲缺损的雷达信号特征序列搜索方法
CN111157966B (zh) 一种假目标干扰识别方法
George et al. Multiple signal detection and measurement using a configurable wideband digital receiver
Shyu et al. The analysis of scan-to-scan integration techniques for sea clutter
Wang et al. Research on a New Model Structure for Unknown Radar Emitter Signal Sorting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 210003 No. 346, Zhongshan North Road, Jiangsu, Nanjing

Applicant after: 724 Research Institute of China Shipbuilding Corp.

Address before: 210003 No. 346, Zhongshan North Road, Jiangsu, Nanjing

Applicant before: 724TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant