CN115144821B - 信号分析系统及信号分析方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种信号分析系统及信号分析方法，属于信号处理技术领域。信号分析系统至少包括：射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块；信号采集模块分别与射频通道模块和数据融合处理分析模块相连，射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号的进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号；信息采集模块用于对正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；数据融合处理分析模块用于对无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过包络数据在无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

Description

信号分析系统及信号分析方法

申请领域

本申请属于信号处理技术领域，尤其涉及一种信号分析系统及信号分析方法。

背景申请

在对信号进行全信息采集时，为满足第一采样定律，需采取信号最高频率2倍以上的采样率，当采集超宽带雷达信号时会面对以下2个问题：一是对超宽带雷达信号进行全信息采样，将产生海量的采集样本数据，其中包含大量无效和冗余信息，大大增加了后续处理分析的难度，降低了数据处理的时效性；二是超宽带信号接收会降低接收信号的信噪比，从而降低后续信号处理和参数估计的精度。

发明内容

本申请意在提供一种信号分析系统及信号分析方法，以解决现有申请中存在的不足，本申请要解决的申请问题通过以下申请方案来实现。

本申请实施例第一方面提供一种信号分析系统，信号分析系统至少包括：射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块；所述信号采集模块分别与所述射频通道模块和所述数据融合处理分析模块相连，其中：

所述射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号的进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号，其中，所述处理后的射频信号至少包括正交解调信号和包络检波信号；

所述信息采集模块用于对所述正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；

所述数据融合处理分析模块用于对所述无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过所述包络数据在所述无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

可选地，所述射频通道模块包括接收单元，所述接收单元至少包括功率放大及调整子单元、解调子单元及二次电源子单元。

可选地，所述信息采集模块包括脉内全信息采集单元和脉间包络采集单元，其中，所述脉内全信息采集单元至少包括连续采集和脉冲采集；

所述脉内全信息采集单元用于对目标雷达信号进行分路处理，将一路雷达信号进行变频，得到两路射频信号，所述两路射频信号至少包括第一射频信号和第二射频信号，所述第一射频信号用于进行目标雷达信号的脉内信息无失真采集；所述第二射频信号用于经下变频为基带信号后再经包络检波器检波后得到信号的包络信号。

可选地，所述信息采集模块至少包括处理模块、模数转换芯片和电源模块，所述模数转换芯片至少包括高速模数转换芯片和低速模数转换芯片，所述处理模块分别与所述高速模数转换芯片、所述低速模数转换芯片和双电源模块相连，所述高速模数转换芯片用于对脉内信号进行采样，所述低速模数转换芯片用于对低速的信号包络进行采集，所述处理模块用于对采集的脉内信号处理，所述电源模块用于为所述处理模块供电。

可选地，所述处理模块还用于将接收到的高速模数转换芯片采集的脉内信号存储到缓存区中，并低速模数转换芯片采集的包络数据通过PCI数据总线落盘磁盘阵列。

可选地，所述信号分析系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块用于存储高速模数转换芯片采集的脉内信号，并保存在SSD固态硬盘中。

可选地，所述数据记录模块至少包括两块FLASH存储卡和相应的控制接口卡。

可选地，所述数据融合处理分析模块用于处理数据记录模块记录的包络数据，根据包络数据，提取脉冲包络信息，依据提取的脉冲包络位置信息，定位波形数据中脉冲信息位置。

可选地，所述信号分析系统还包括配置模块，所述配置模块用于根据待采集的目标雷达信号工作参数配置所述射频通道模块、所述信息采集模块和所述数据融合处理分析模块的采集参数。

本申请实施例第二方面提供一种信号分析方法，应用于第一方面所述的信号分析系统，所述信号分析方法包括：

根据待采集的目标雷达信号工作参数配置所述信号分析系统的各个模块的采集参数；

将接收到的目标雷达信号输入到所述信号分析系统；

将所述目标雷达信号分配并下变频和检波，得到3路中射频信号，其中，两路为正交解调信号，一路为包络检波信号；

对所述正交解调信号和包络检波信号进行高低速同步采集，形成雷达信号的无损采集数据和包络数据；

对所述无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过所述包络数据在所述无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例提供的信号分析系统以及信号分析方法，信号分析系统至少包括：射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块；信号采集模块分别与射频通道模块和数据融合处理分析模块相连，其中：射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号的进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号，其中，处理后的射频信号至少包括正交解调信号和包络检波信号；信息采集模块用于对正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；数据融合处理分析模块用于对无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过包络数据在无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。通过信号无失真采集通道可根据需要对宽带信号进行连续或脉冲等高采样率高速采集；而包络采集通道可对检波后的信号包络进行低采样率低速采集，在后期处理分析中既可对高速采集通道全信息采集雷达信号数据进行处理分析雷达信号脉内信息，又可借助低速采集通道的数据处理，获取较高信噪比下的雷达包络特征，处理得到精度较高的雷达信号脉间参数。此外，利用雷达信号包络数据处理分析结果还可快速的在全信息采集数据中查找和定位脉冲信息，大大提升了后期雷达信号数据的处理分析时效性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有的申请方案，下面将对实施例或现有申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通申请人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中一种信号分析系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例中超宽带雷达信号全信息采集装置功能图；

图3为本申请一实施例中射频通道模块原理图；

图4为本申请一实施例中信号采集模块原理图；

图5为本申请一实施例中数据记录模块原理图；

图6为本申请一实施例中采集记录工作流程；

图7是本申请一实施例中双通道融合处理模块原理图；

图8是本申请一实施例中敏捷式超宽带雷达信号全信息采集和分析装置功能模块图。

具体实施方式

为使本申请的目的、申请方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的申请方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通申请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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例针对脉冲雷达信号的特点，提出了一种脉冲雷达信号的敏捷式全信息采集方法和终端系统，充分利用脉冲雷达信号的脉内与脉间特点，设计了两种特性的同步采集方案和申请，两者融合实现了超宽带雷达信号的全信息采集，利用本申请方案和装置，可有效解决超宽带雷达信号的全信息采集问题，同时解决了该领域的海量数据处理与有用信息快速搜索和处理问题，以及超宽带信号接收条件下信噪比降低影响后期数据处理和信号参数提取精度降低的问题。

本申请实施例的采集系统主要将超宽带雷达系统全信息采集分解为脉内信息高采样率高速采集和脉间信息低采样率低速采集2个采集通道来实现，两种信息采集系统根据各自采集信号的特点进行独立设计实现，2个采集通道采集的数据可在后期数据处理分析时相互支撑融合实现超宽带雷达信号参数的精确估计。

参照图1，示出了本申请的一种信号分析系统的结构示意图，该信号分析系统至少包括：射频通道模块101、信息采集模块102和数据融合处理分析模块103；信号采集模块分别与射频通道模块和数据融合处理分析模块相连，其中：

射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号的进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号，其中，处理后的射频信号至少包括正交解调信号和包络检波信号；

信息采集模块用于对正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；

数据融合处理分析模块用于对无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过包络数据在无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

本申请提供的系统主要由射频通道模块、雷达信号脉内/脉间信息采集模块、数据记录模块、双通道融合处理分析模块和主控模块组成。

射频通道模块主要用于对射频信号进行低噪放、下变频、检波、滤波、放大、正交解调等处理，同时产生采样时钟信号；

信号采集模块主要完成对射频接收模块输出信号的脉内信息高速与脉间信息低速采集功能、将采集后的数据通过高速接口发送到数据记录模块中记录存储；

数据记录模块主要功能包括连续长时间记录存储采集后的数据；

双通道融合处理分析模块完成包络低速采集数据与脉内高速采集数据的融合处理分析；

主控模块完成系统的整个工作流程进行控制管理，包括工作模式和工作参数设置，原始数据的记录，数据文件管理等。

本申请实施例在一般超宽带雷达信号采集申请的基础上针对雷达信号脉内和脉间的各自特点，分别设计两种信息的同步采集方案，实现上述两种信息的同步采集功能，有益于后期开展信号处理分析时相互融合支撑，提高超宽带雷达信号的全信息参数提取的精度与时效性。

可选地，射频通道模块包括接收单元，接收单元至少包括功率放大及调整子单元、解调子单元及二次电源子单元。

可选地，信息采集模块包括脉内全信息采集单元和脉间包络采集单元，其中，脉内全信息采集单元至少包括连续采集和脉冲采集；

脉内全信息采集单元用于对目标雷达信号进行分路处理，将一路雷达信号进行变频，得到两路射频信号，两路射频信号至少包括第一射频信号和第二射频信号，第一射频信号用于进行目标雷达信号的脉内信息无失真采集；第二射频信号用于经下变频为基带信号后再经包络检波器检波后得到信号的包络信号。

可选地，信息采集模块至少包括处理模块、模数转换芯片和电源模块，模数转换芯片至少包括高速模数转换芯片和低速模数转换芯片，处理模块分别与高速模数转换芯片、低速模数转换芯片和双电源模块相连，高速模数转换芯片用于对脉内信号进行采样，低速模数转换芯片用于对低速的信号包络进行采集，处理模块用于对采集的脉射频信号处理，电源模块用于为处理模块供电。

可选地，处理模块还用于将接收到的高速模数转换芯片采集的脉内信号存储到缓存区中，并低速模数转换芯片采集的包络数据通过PCI数据总线落盘磁盘阵列。

可选地，信号分析系统还包括数据记录模块，数据记录模块用于存储高速模数转换芯片采集的脉内信号，并保存在SSD固态硬盘中。

可选地，数据记录模块至少包括两块FLASH存储卡和相应的控制接口卡。

可选地，数据融合处理分析模块用于处理数据记录模块记录的包络数据，根据包络数据，提取脉冲包络信息，依据提取的脉冲包络位置信息，定位波形数据中脉冲信息位置。

可选地，信号分析系统还包括配置模块，配置模块用于根据待采集的目标雷达信号工作参数配置射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块的采集参数。

本申请实施例还提供一种信号分析方法，应用于上述的信号分析系统，该信号分析方法包括：

根据待采集的目标雷达信号工作参数配置信号分析系统的各个模块的采集参数；

将接收到的目标雷达信号输入到信号分析系统；

将目标雷达信号分配并下变频和检波，得到三路射频信号，其中，两路为正交解调信号，一路为包络检波信号；

对正交解调信号和包络检波信号进行高低速同步采集，形成雷达信号的无损采集数据和包络数据；

对无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过包络数据在无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

本申请实施例提供了一种包络与波形信息同步记录的超宽带雷达信号全信息采集申请方法与相关装置，具体为：在射频模块后设计2路采集输入，一路负责超宽带雷达信号的无失真采集，另一路负责采集经检波后的信号包络信号。其中信号无失真采集通道可根据需要对宽带信号进行连续或脉冲等高采样率高速采集；而包络采集通道可对检波后的信号包络进行低采样率低速采集。

采用本申请方案得到数据，在后期处理分析中既可对高速采集通道全信息采集雷达信号数据进行处理分析雷达信号脉内信息，又可借助低速采集通道的数据处理，获取较高信噪比下的雷达包络特征，处理得到精度较高的雷达信号脉间参数。此外，利用雷达信号包络数据处理分析结果还可快速的在全信息采集数据中查找和定位脉冲信息，大大提升了后期雷达信号数据的处理分析时效性。

本申请实施例的采集系统主要将超宽带雷达系统全信息采集分解为脉内信息高采样率高速采集和脉间信息低采样率低速采集2个采集通道来实现，两种信息采集系统根据各自采集信号的特点进行独立设计实现。其中对雷达信号脉间信息采集的原理是首先对信号进行包络检波，包络检波可以在相对于脉内全信息采集带宽较小的处理带宽下进行，因此可获得较好的信号接收信噪比；在后期开展超宽带雷达信号处理分析时，可利用包络采集数据的处理分析结果在海量的脉内信号采集数据中快速搜索并定位有效的雷达脉冲信号数据，从而大大提升了宽带雷达信号的处理时效。此外2个采集通道采集的数据还可在后期数据处理分析时相互支撑融合实现超宽带雷达信号参数的精确估计。

本发明实施实例的目的在于提供一种超宽带雷达信号全信息采集与分析方法及系统，提高超宽带雷达信号的全信息采集质量、后期数据处理的时效性与信号参数估计的精度。第一方面，该方案将超宽带雷达系统全信息采集分解为脉内信息高采样率高速采集和脉间信息低采样率低速采集2个采集通道来实现，两种信息采集系统根据各自采集信号的特点进行独立设计实现；第二方面，对雷达信号脉间信息采集的原理是首先对信号进行包络检波，包络检波可以在相对于脉内全信息采集带宽较小的处理带宽下进行，因此可获得较好的信号接收信噪比；第三方面，在后期开展超宽带雷达信号处理分析时，可利用包络采集数据的处理分析结果在海量的脉内信号采集数据中快速搜索并定位有效的雷达脉冲信号数据，从而大大提升了宽带雷达信号的处理时效；第四方面， 2个采集通道采集的数据还可在后期数据处理分析时相互支撑融合实现超宽带雷达信号参数的精确估计。

综上，超宽带雷达信号全信息采集装置的主要任务是完成对雷达信号的宽带全信息连续采集以及包络采集，将采集后的数据高速记录存储下来，便于后续分析处理。该采集模块需要完成以下主要功能，完成超宽带脉冲雷达信号射频通道功能；完成雷达信号全信息采集，包括脉内全信息采集和脉间包络采集，其中脉内全信息采集包括连续采集和脉冲采集，采集带宽4GHz，包络采集带宽600MHz；实现宽带采集信号的高速落盘与高速转储功能；实现脉内采集数据与包络采集数据的融合处理功能；实现采集以上各功能模块的管理功能。

本发明实施例的重点在于，脉内与脉间信息同步采集申请和包络采集数据与脉内采集数所融合分析申请。其中：

脉内与脉间信息同步采集申请的原理为，对接收的射频信号进行分路，1路经下变频为IQ两路，用于开展雷达信号的脉内信息无失真采集，采集工作带宽最大4GHz；1路经下变频为基带信号后再经包络检波器检波后得到信号的包络，该通道信号接收带宽600MHz，可获得较高的信号接收信噪比，经低速采样（本方案中设计采样率为1MHz，具体可根据需要进行设计）后得到信噪比较高的雷达信号包络数据，2路信号被设计为同步采集，可实现超宽带信号的全信息采集功能。

其中超宽带雷达信号在进行包络采集时，由于接收带宽设计为600MHz，因此可获得相较于4GHz接收带宽更高的信噪比。虽然在面对高于600MHz雷达信号时，对包络数据处理得到脉宽参数估计结果会由于采集带宽不足而出现错误，但由于通常雷达信号脉间重复频率多为100KHz以内，因此在此情况下仍可得到高精度的脉冲重复间隔参数估计结果，从而为后期双通道融合处理分析提供可用的分析依据。

包络采集数据与脉内采集数所融合分析申请的工作原理为，利用包络采集数据的处理结果支撑脉内采集数据的处理分析，其中包络数据的特点是，信噪比高、低采样率下的数据量较小，因此处理分析速度快；脉内采集数据的特点是高采样率得到信号的无损全信息采集数据，但由于高采样率会生成海量数据。此时利用包络采集数据分析提取的脉宽和（或）脉冲重复周期参数即可在海量采集数据快速搜索并准确定位得到有效脉冲的位置，从而快速完成脉冲参数的准确估计。

本发明实施例提供的采集处理分析系统装置，包括射频通道模块、脉内/脉间信息采集模块、数据记录模块、双通道数据融合处理分析模块和主控模块。

射频通道模块用于完成对接收射频信号的宽带正交下变频、窄带下变频、包络检波、放大、滤波等功能，为脉内/脉间信息采集模块提供宽带I/Q和检波信号输入；

脉内/脉间信息采集模块用于开展I/Q无损脉内信息高速与脉间包络低速同步采集；数据记录模块用于完成模/数转换数据的高速落盘；

双通道数据融合处理分析模块完成包络采集数据的快速处理分析与基于包络数据处理结果的脉内波形数据处理分析与高精度参数分析提取；

主控模块主要完成采集设备的参数配置、数据管理与运行控制。敏捷性超宽带雷达信号全信息采集装置的功能框图见附图2。

敏捷式超宽带雷达信号采集装置由射频通道模块、脉内/脉间信息采集模块、数据记录模块、双通道数据融合处理分析模块和主控模块组成。其中：

1）射频通道模块

该模块主要完成射频脉冲信号的低噪放、下变频、滤波、放大、正交解调和包络检波功能，向脉内/脉间信息采集模块提供信号IQ正交解调信号和信号包络。射频接收模块包括1路接收通道，接收通道由功率放大及调整模块、解调模块及二次电源组成。将射频信号进行带通滤波，通过数控衰减器进行功率增益调节，再进入低噪放进行射频放大，其中一路通过解调模块直接解调得到IQ基带信号，另外一路通过包络检波得到信号的包络，如附图3所示。

2）脉内/脉间信息采集模块

主要完成雷达正交解调后的IQ（In-Phase，Quadrature，两路相位相差90度的信号）信号与波络检波后的信号包络信号采集。数据采集模块由一块6U大小的VPX电路板实现。高速IQ信号采集选用量化位数12bit的ADC（Analog-to-digitalconverter，模数转换）芯片，单通道模式下最高采样率6400MHz，-3dB模拟输入带宽可达8GHz，最大功耗3W，使用1.1V与1.9V双电源供电。包络信号采集选择量化位数12bit的ADC，最高采样率为100MHz，3.3V单电源供电。此外选择FPGA作为实时处理器件，该FGPA（Field Programmable GateArray，可编程阵列逻辑）芯片含5520个运算单元，支持定点、单精度以及双精度的浮点运算，能够实现高达7.3TFLOPs的单精度浮点计算能力，75.9Mb的片内RAM（Random AccessMemory，随机存取存储器），64个高速串口GTH（FPGA内部的高速串行收发器），3个PCIe 3.0的硬核。

信号采集的实现附图4所示。对IQ脉内信号使用高速ADC芯片直接采样，采样率为4.8GSPS，量化位数为12bit。FPGA接收ADC采样后的数据，首先将数据缓存在DDR4 SDRAM（synchronous dynamic random-access memory，同步动态随机存取内存）中，缓存带宽高达128Gbps，然后将缓存中的数据读出通过光纤发送到数据记录模块中；采用低速ADC芯片，以1MSPGS，量化为数12bit对低速的信号包络进行采集，并直接通过PCI数据总线落盘磁盘阵列。

3）数据记录模块

数据记录模块采用自主研发的基于NVMe（NVM Express，非易失性内存主机控制器接口规范）协议的M.2接口SSD标准固态硬盘作为主要储存单元，FPGA作为主控制器来直接控制存储器的读写操作。当FPGA通过高速串行总线GTH接收到来自信号采集单元的数据后，直接将数据写到SSD固态硬盘中。数据回放时，通过高速光纤接口将数据发送到数据回放模块，数据回放模块接收到数据后，通过PCIe总线将数据写到存储服务器的本地硬盘上。存储速度能够达到16GB/s，存储总容量为10TB，能够连续采集工作时间约12分钟，数据记录单元是由两块FLASH存储卡和相应的控制接口卡组成，如附图5，其工作流程如附图6。

4）双通道数据融合处理分析模块

双通道数据整合处理分析模块，首先快速处理数据记录模块记录的包络数据，提取准确的脉冲包络信息，然后依据提取的脉冲包络位置信息快速索引定位IQ波形数据中脉冲信息位置，以便开展脉冲的全信数据时、频和调制域处理分析，实现脉冲雷达信号参数的高精度估计。最后将高精度估计参数与脉冲包络数据提取的参数进行融合实现超宽带雷达信号的精确估计，如附图7。

5）管理控制模块

主控单元主要对系统的整个工作流程进行控制管理，包括工作模式和工作参数设置，原始数据的记录，数据文件管理以及数据文件的回放等功能。主控单元采用定制的高性能VPX工控计算机主板。

如图8所示，本申请实施例的主要应用流程是：

第一步，利用主控管理模块根据待采集的目标雷达信号工作参数配置装置的采集参数。

第二步，将外部反馈系统接收的射频信号引接入采集装置的射频输入端。

第三步，当目标发射雷达信号时，射频信号经本装置的射频通道，分配并下变频和检波为3路信号，其中I/Q解调信号2路，包络检波信号1路，并输入装置的脉内/脉间信息采集输入。

第四步，装置的脉内/脉间信息采集模块对输入I/Q信号和信号包络进行高低速同步采集，形成雷达信号的无损IQ采集数据和包络数据。

第五步，数据记录模块将脉内/脉间信息采集模块记录的数据高速转储到磁盘阵列，形成数据文件。

第六步，利用双通道融合处理模块，对装置采集的两种信号数据进行融合处理，对雷达信号进行时、频率和调制域参数分析提取。

本申请装置功能结构如图8，该设备有别于现有同型申请和装置的不同之处主要在于：一是，针对超宽带雷达信号脉内和脉间信息特点，提供了两种信息的高速和低速同步采集功能。实现了空间雷达信号的敏捷式全信息采集。

二是提供了基于双通道数据融合处理分析申请方案，利用包络处理结果在海量I/Q采集数据中实现脉冲信息的快速定位，并在此基础上开展时、频和调制域参数分析。

本申请实施例的超宽带雷达信号采集分析装置充分考虑雷达信号的脉内信息与脉间信息特点，提供了2类信息的同步采集功能，并提出了2双通道数据融合处理分析功能，实现了超宽带雷达信号的敏捷式全信息采集与处理分析能力，有效地解决了超宽带雷达信号的全信息采集和参数分析精度与时效问题。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域申请人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域申请人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。

本申请实施例提供的信号分析系统以及信号分析方法，信号分析系统至少包括：射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块；信号采集模块分别与射频通道模块和数据融合处理分析模块相连，其中：

射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号的进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号，其中，处理后的射频信号至少包括正交解调信号和包络检波信号；

信息采集模块用于对正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；

数据融合处理分析模块用于对无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过包络数据在无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。通过信号无失真采集通道可根据需要对宽带信号进行连续或脉冲等高采样率高速采集；而包络采集通道可对检波后的信号包络进行低采样率低速采集，在后期处理分析中既可对高速采集通道全信息采集雷达信号数据进行处理分析雷达信号脉内信息，又可借助低速采集通道的数据处理，获取较高信噪比下的雷达包络特征，处理得到精度较高的雷达信号脉间参数。此外，利用雷达信号包络数据处理分析结果还可快速的在全信息采集数据中查找和定位脉冲信息，大大提升了后期雷达信号数据的处理分析时效。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有申请和科学术语均具有与本申请所属申请领域的普通申请人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的申请人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号分析系统，其特征在于，所述信号分析系统至少包括：射频通道模块、信息采集模块和数据融合处理分析模块；所述信息 采集模块分别与所述射频通道模块和所述数据融合处理分析模块相连，其中：

所述射频通道模块用于接收目标雷达信号，对接收到的目标雷达信号进行滤波、放大、包络检波、宽带正交下变频和窄带下变频处理，得到处理后的射频信号，其中，所述处理后的射频信号至少包括正交解调信号和包络检波信号；

所述信息采集模块用于对所述正交解调信号和包络检波信号分别进行高低速同步采集，得到无损采集数据和包络数据；

所述数据融合处理分析模块用于对所述无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过所述包络数据在所述无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

2.根据权利要求1所述的信号分析系统，其特征在于，所述射频通道模块包括接收单元，所述接收单元至少包括功率放大及调整子单元、解调子单元及二次电源子单元。

3.根据权利要求1所述的信号分析系统，其特征在于,所述信息采集模块包括脉内全信息采集单元和脉间包络采集单元，其中，所述脉内全信息采集单元至少包括连续采集和脉冲采集；

所述脉内全信息采集单元用于对目标雷达信号进行分路处理，将一路雷达信号进行变频，得到两路射频信号，所述两路射频信号至少包括第一射频信号和第二射频信号，所述第一射频信号用于进行目标雷达信号的脉内信息无失真采集；所述第二射频信号用于经下变频为基带信号后再经包络检波器检波后得到信号的包络信号。

4.根据权利要求3所述的信号分析系统，其特征在于,所述信息采集模块至少包括处理模块、模数转换芯片和电源模块，所述模数转换芯片至少包括高速模数转换芯片和低速模数转换芯片，所述处理模块分别与所述高速模数转换芯片、所述低速模数转换芯片和双电源模块相连，所述高速模数转换芯片用于对脉内信号进行采样，所述低速模数转换芯片用于对低速的信号包络进行采集，所述处理模块用于对采集的脉内射频信号处理，所述电源模块用于为所述处理模块供电。

5.根据权利要求4所述的信号分析系统，其特征在于，所述处理模块还用于将接收到的高速模数转换芯片采集的脉内信号存储到缓存区中，并将 低速模数转换芯片采集的包络数据通过PCI数据总线落盘磁盘阵列。

6.根据权利要求2所述的信号分析系统，其特征在于，所述信号分析系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块用于存储高速模数转换芯片采集的脉内信号，并保存在SSD固态硬盘中。

7.根据权利要求6所述的信号分析系统，其特征在于，所述数据记录模块至少包括两块FLASH存储卡和相应的控制接口卡。

8.根据权利要求5所述的信号分析系统，其特征在于，所述数据融合处理分析模块用于处理数据记录模块记录的包络数据，根据包络数据，提取脉冲包络信息，依据提取的脉冲包络位置信息，定位波形数据中脉冲信息位置。

9.根据权利要求5所述的信号分析系统，其特征在于，所述信号分析系统还包括配置模块，所述配置模块用于根据待采集的目标雷达信号工作参数配置所述射频通道模块、所述信息采集模块和所述数据融合处理分析模块的采集参数。

10.一种应用于如权利要求1-9的任一所述的信号分析系统的信号分析方法，其特征在于，所述信号分析方法包括：

根据待采集的目标雷达信号工作参数配置所述信号分析系统的各个模块的采集参数；

将接收到的目标雷达信号输入到所述信号分析系统；

将所述目标雷达信号分配并下变频和检波，得到三路射频信号，其中，两路为正交解调信号，一路为包络检波信号；

对所述正交解调信号和包络检波信号进行高低速同步采集，形成雷达信号的无损采集数据和包络数据；

对所述无损采集数据和包络数据分别进行时域、频域的融合处理，并通过所述包络数据在所述无损采集数据中，进行脉冲信息的定位。

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