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

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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
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