直接数据域电子侦察接收机测频测向方法、接收机及介质技术

本发明专利技术涉及雷达信号电子侦察技术领域，公开了一种直接数据域电子侦察接收机测频测向方法、接收机及介质。方法包括：截取一段阵列信号数据，通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集；根据空时样本数据集估计数据协方差矩阵；对数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量；利用信号子空间正交投影方式对目标信号进行测频测向，将当前检测结果与已生成的检测结果进行时间融合，获得所有已处理的阵列信号数据的信号侦测结果。接收机采用阵列接收体制，通过空间与时间平滑方式获取短时间内的数据样本，同时采用信号子空间正交投影方式实现对目标的联合测频测向，提高了联合空时测频测向的一体化精度。化精度。化精度。

【技术实现步骤摘要】
直接数据域电子侦察接收机测频测向方法、接收机及介质


[0001]本专利技术涉及雷达信号电子侦察
，尤其涉及一种直接数据域电子侦察接收机测频测向方法、接收机及介质。

技术介绍

[0002]由于战场电子环境日趋复杂，同时无源电子侦察对信号测向的要求也越来越高。宽带阵列测向是主要的电子侦察测向方法，阵列可以获取较干涉仪等传统测向高的灵敏度，在无源侦察预警领域有着广阔的应用。
[0003]当前阵列测向设备的处理过程先在阵列形成空域高增益天线波束，然后通过后端数字信道化实现对目标信号的侦测，获取目标脉内、脉间和方向等信息。由于成本以及天线孔径限制，阵列的天线数目不能太多。例如对于采用均匀线阵的电子侦察系统，整个系统灵敏度目前主要是采用天线增益加上后端接收机灵敏度的方式进行计算。其中天线增益主要由天线孔径决定、接收机灵敏度由后端信道处理带宽决定。特备是在一些小型侦察设备上，迫切需要能够提升系统侦察灵敏度的接收机。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种直接数据域电子侦察接收机测频测向方法、接收机及介质。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种直接数据域电子侦察接收机测频测向方法，包括：取一段阵列信号数据，通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集；根据所述空时样本数据集估计所述阵列信号数据的数据协方差矩阵；对所述数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量；利用信号子空间正交投影方式根据所述大特征值对应的特征向量对目标信号进行测频测向，获得所述阵列信号数据的当前检测结果；将当前检测结果与已生成的检测结果进行时间融合，获得所有已处理的阵列信号数据的信号侦测结果；截取下一段阵列信号数据，重复上述所有步骤。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种直接数据域电子侦察接收机，包括：样本数据集生成模块、协方差估计模块、特征分解模块、测评测向模块和结果融合模块。
[0007]样本数据集生成模块用于截取一段阵列信号数据，通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集；协方差估计模块用于根据所述空时样本数据集估计所述阵列信号数据的数据协方差矩阵；特征分解模块用于对所述数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量；测评测向模块用于利用信号子空间正交投影方式根据所述大特征值对应的特征向量对目标信号进行测频测向，获得所述阵列信号数据的当前检测结果；结果融合模块用于将当前检测结果与已生成的检测结果进行时间融合，获得所有已处理的阵列信号数据的信号侦测结果。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种直接数据域电子侦察接收机，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述
处理器执行所述程序时实现上述技术方案所述的直接数据域电子侦察接收机测频测向方法。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行上述技术方案所述的直接数据域电子侦察接收机测频测向方法。
[0010]本专利技术的有益效果是：接收机采用阵列接收体制，通过空间与时间平滑方式获取短时间内的数据样本，同时采用信号子空间正交投影方式实现对目标的联合测频测向，空时自适应处理能同时联合信号时间空间进行自适应处理，能够实现处理自由度的增加，提高了联合空时测频测向的一体化精度。
[0011]本专利技术附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一实施例提供的直接数据域电子侦察接收机测频测向方法流程图；
[0013]图2为本专利技术另一实施例提供的直接数据域电子侦察接收机测频测向方法流程图；
[0014]图3为直接数据域电子侦察接收机原理图；
[0015]图4为直接数据域信号特征分解结果；
[0016]图5为同时5信号子空间投影结果亮度图；
[0017]图6为同时5信号到达方向估计结果三维图；
[0018]图7为纯空域测向处理结果；
[0019]图8为本专利技术实施例提供的直接数据域电子侦察接收机功能框图。
具体实施方式
[0020]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0021]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的直接数据域电子侦察接收机测频测向方法流程图。如
图1所示，该方法包括：
[0023]S110，截取一段阵列信号数据；
[0024]S120，通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集；
[0025]S130，根据所述空时样本数据集估计所述阵列信号数据的数据协方差矩阵；
[0026]S140，对所述数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量；
[0027]S150，利用信号子空间正交投影方式根据所述大特征值对应的特征向量对目标信号进行测频测向，获得所述阵列信号数据的当前检测结果；
[0028]S160，将所述当前检测结果与已生成的检测结果进行时间融合，获得所有已处理的阵列信号数据的信号侦测结果；
[0029]S170，截取下一段阵列信号数据，返回步骤S120。
[0030]直接数据域电子侦察接收机的原理如图3所示，图中N个天线排列成均匀线阵，对各个天线接收的数据进行射频变换后经过数字采样，截取阵列信号数据形成数据段，对每一数据段采用空时联合自适应处理的方法实施测向与测频的同时处理。处理完每一段数据后，将形成的检测结果进行时间融合，从而形成对全部时间内所有数据的信号侦测结果。
[0031]上述实施例中，接收机采用阵列接收体制，通过空间与时间平滑方式获取短时间内的数据样本，同时采用信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接数据域电子侦察接收机测频测向方法，其特征在于，包括：截取一段阵列信号数据，通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集；根据所述空时样本数据集估计所述阵列信号数据的数据协方差矩阵；对所述数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量；利用信号子空间正交投影方式根据所述大特征值对应的特征向量对目标信号进行测频测向，获得所述阵列信号数据的当前检测结果；将所述当前检测结果与已生成的检测结果进行时间融合，获得所有已处理的阵列信号数据的信号侦测结果；截取下一段阵列信号数据，重复上述所有步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过空间与时间平滑方式获取所述阵列信号数据的空时样本数据集，包括：将截取的阵列信号数据排列成N行K列的数据矩阵，其中N为天线数目，K为信号时间快拍数目；根据设置的目标信号方向对应的空域相位和时域相位确定所述数据矩阵沿空域、时域和空时域的搜索相位差；根据所述搜索相位差对数据矩阵分别进行空域、时域和空时域的两阵元相消滤除,形成空域相消矩阵、时域相消矩阵和空时域相消矩阵；根据设置的空域滑动子孔径N
m
和时域滑动子孔径K
m
分别对空域相消矩阵、时域相消矩阵和空时域相消矩阵前向和后向滑动，生成空时样本数据集。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空时样本数据集的样本总数L＝2((N
‑
N
m
)(K
‑
K
m
+1)+(N
‑
N
m
+1)(K
‑
K
m
)+(N
‑
N
m
)(K
‑
K
m
))。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述空时样本数据集估计所述阵列信号数据的数据协方差矩阵，公式如下：式中，L为空时样本数据集的样本总数，为空时样本，l＝1,2,......L；Vec表示对矩阵进行如下操作：将矩阵的第二列放在第一列下面，第三列放在第二列下面，依次类推。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述数据协方差矩阵进行特征分解，获取大特征值对应的特征向量，公式如下：其中，U为大特征值对应的特征向量的数目，λ
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：桂林长海发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：