基于多相滤波结构的雷达信号检测技术

时间:2012-09-26来源:网络
小相差很远时,则将幅值大的信号输出信道作为真实信号所在的信道;当相邻两个信道的信号幅值大小相近时,可以采用两个信道中心频率取平均的方法,即取两个信道中心频率之和的1/2,此时的测频误差为信道带宽的1/2,只要误差在允许范围内,这种方法是具有可行性的。

  对于不同时在信道中出现的信号,说明信号的到达时间不同,这可能是几个独立的信号,也可能是一个跨越几个信道的宽带线性调频信号。若为单个宽带线性调频信号,设其初始频率为f0;调频斜率为μ;t0时刻到达,每个子信道带宽为B;第i个信道的中心频率为fi,则这个信号在第i个信道的结束时间为

  

基于多相滤波结构的雷达信号检测技术

  因为fi+1-fi=B,所以在理想情况,即滤波器为理想滤波器的情况下,有ton=toff,也就是说宽带线性调频信号会按时间顺序依次出现在各子信道。但一般情况下滤波器不是理想的矩形,而会有一个过渡带,过渡带的大小与滤波器的具体设计有关,在此设为△B。由于过渡带的影响,使得信号不会严格的按时间顺序依次出现在各子信道,子信道内出现的信号时域会有重叠部分,重叠时间△t≈△B/μ,所以若满足|ton-toff|△t,则可认为是按时间顺序依次出现在每个信道的。

  由以上分析可知,若要判断信号为单个宽带线性调频信号需要满足两个条件:一是信号应按时间顺序依次出现在各相邻子信道;二是要满足各子信道的幅值相近。若到达时间不连续或幅值有明显差异,均认为是两个独立的信号。

3 多相滤波结构雷达信号检测仿真

  仿真中采样率设为200 MHz,信道数为16,有效信号频率范围为-100~100 MHz,所以每个通道的带宽为12.5 MHz。注意到相邻两个信道间会有一定的交叠,这样设计可以保证不会丢失频点,但同时也会对信号的检测产生一定的影响。

  图3给出了多相滤波结构的信道化接收机正频域8通道的时域包络,相应的图4是各通道的频谱分析。

  

基于多相滤波结构的雷达信号检测技术

  图3中的包络并非是原始包络,因为此信号的频域占3个输出通道,输出时按时间先后顺序输出,先输出通道3,再输出通道4,最后输出通道5的包络。相应的输出频谱也占据了3个通道,每个通道的通带宽度为12.5 MHz,从图4中可以看出,信号频域输出与输入信号的参数设置是一致的。图3和图4是理想情况下的信号检测结果,信号没有处于信道交叠的过渡带。

  选取窄带信号起始频率为33.5 MHz,带宽100 kHz,信号的时域包络如图5所示。这时在第3、4通道内均有信号输出,但信道4内的信号幅度明显大于信道3内的幅度,此时认为信号所在真实通道为信道4。

  

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关键词: 多相滤波 雷达信号 检测技术

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