空间雷达载荷信号分析评估系统及评估方法技术方案

本申请公开了一种空间雷达载荷信号分析评估系统及评估方法，空间雷达载荷信号分析评估系统至少包括：雷达信号处理分析模块、空间雷达波形技术性能分析模块、雷达信号统计与聚类分析模块、空间雷达辐射源模式识别模块和空间雷达波位判定分析模块，可填补现有空间雷达载荷分析评估工作缺乏体系化、全要素、全流程综合评估手段、工具和系统的空白，进一步丰富空间雷达载荷评估分析的方法和工具，提高空间雷达载荷评估分析手段与功能的系统化和集成性，从而提升该领域分析评估的手段能力与工作效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
空间雷达载荷信号分析评估系统及评估方法


[0001]本申请属于空间雷达
，尤其涉及一种空间雷达载荷信号分析评估系统及评估方法。

技术介绍

[0002]空间雷达具有全天时、全天候、全球观测能力，已成为一种不可或缺的对地观测手段。近年来，空间雷达技术发展取得了巨大进步，突破了亚米级分辨率和同时多模式技术。空间雷达技术和系统正朝着高分辨率宽测绘带、分布式多基成像、多星协同组网等技术方向飞速发展，已成为天基对地观测与信息搜集的重要手段。而空间雷达载荷模式识别与能力分析评估技术也应运而生逐渐发展成为空间雷达
的重要研究方向之一。
[0003]目前，常见有针对雷达信号处理分析、雷达系统理论建模仿真的平台和系统工具，还可见一些针对空间雷达模式能力分析的技术研究与理论分析，更少见可用于当前现实空间雷达系统分析评估的实现工具和系统，且上述系统工具和技术研究存在碎片化，多聚焦于某一点，缺少系统化。此外，针对该领域的分析研究工作，也可使用国内外的一些针对SAR成像（例：SAR toolbox）、电磁散射仿真（例：HFSS、Candence、LSF platform等）的专业仿真软件，但由于这些软件和系统的专业性和针对性很强，因此在功能上无法覆盖开展空间雷达载荷信号分析评估的全域流程和功能需求。且各专业分析系统间无法进行交互，缺少体系化，无法直接满足空间雷达载荷信号分析评估分析人员的工作需求。
[0004]现有常见空间雷达分析技术和分析工具多集中在雷达信号处理和理论建模仿真上，体系化不足，没有建立完整的，从信号分析到现实时域、空域和信号域的模拟仿真分析评估流程，特别是在基于信号的空间雷达模式识别与工作波位分析等技术和方法上缺少有效的分析工具。目前尚未发现基于实际空间雷达信号特征的空间雷达载荷信号分析评估全流程应用系统或工具。
[0005]现有技术多聚焦于空间雷达载荷信号分析评估中的信号分析和仿真模拟等单项技术，缺乏分析评估工具的系统性，模式识别与工作波位分析等技术多停留于理论研究，少有可用于当前实际空间雷达载荷信号分析评在的应用分析系统。

技术实现思路

[0006]本申请意在提供一种空间雷达载荷信号分析评估系统及评估方法，以解决现有技术中存在的不足，本申请要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0007]本申请实施例第一方面提供一种空间雷达载荷信号分析评估系统，空间雷达载荷信号分析评估系统至少包括：雷达信号处理分析模块、空间雷达波形技术性能处理分析模块、雷达信号统计与聚类分析模块、空间雷达辐射源模式识别模块和空间雷达波位判定分析模块，其中，所述雷达信号处理分析模块分别与所述空间雷达波形技术性能处理分析模块、所述雷达信号统计与聚类分析模块、所述空间雷达辐射源模式识别模块和所述空间雷达波位判定分析模块相连，其中，
所述雷达信号处理分析模块用于对接收到的空间雷达信号进行电子辐射特性分析处理，得到空间雷达工作波形参数，其中，所述电子辐射特性分析处理具体包括对所述空间雷达信号进行时域、频域和调制域的分析处理；所述空间雷达波形技术性能处理分析模块用于对所述空间雷达工作波形参数进行技术体制与技术性能分析，得到与所述空间类型工作波形参数对应的时间分辨力和多普勒容忍度，所述时间分辨力和所述多普勒容忍度用于分析与所述空间雷达工作波形参数对应的工作波形的场景成像能力和目标跟踪能力；所述雷达信号统计与聚类分析模块用于对所述空间雷达工作波形参数进行参数提取，得到目标信号参数，并对所述目标信号参数进行聚类分析，得到与所述空间雷达工作波形参数对应的空间雷达工作模式；所述空间雷达辐射源模式识别模块用于根据所述与所述空间雷达工作波形参数对应的空间雷达工作模式和所述空间雷达工作波形参数，对所述空间雷达工作模式进行识别；所述空间雷达波位判定分析模块用于根据所述空间雷达工作波形参数和空间雷达平台轨道参数，对空间雷达的工作波位进行分析判断。
[0008]可选地，所述系统还包括空间雷达应用场景多域特征仿真分析模块，所述空间雷达应用场景多域特征仿真分析模块用于根据所述空间雷达工作波形参数、所述空间雷达工作模式和所述空间雷达的工作波位，进行基于目标时空域和信号域的空间雷达典型应用场景的仿真模拟分析，并将仿真模拟结果和实际接收信号的辐射强度变化特征进行对比，对所述仿真模拟结果进行评估。
[0009]可选地，所述雷达信号处理分析模块具体用于：对接收到的空间雷达信号进行低信噪比、信号参数特征提取，得到与所述空间雷达信号对应的时域参数和频域参数。
[0010]可选地，所述空间雷达波形技术性能处理分析模块具体用于：对所述空间雷达工作波形参数采用如下处理方式中的一种或多种进行处理，得到与所述空间类型工作波形参数对应的时间分辨力和多普勒容忍度；所述处理方式至少包括时频分析及显示、模糊函数分析及显示、距离/速度分辨性能测算、供峰值旁瓣/积分旁瓣比测算、信号仿真生成与时频显示。
[0011]可选地，所述雷达信号统计与聚类分析模块具体用于：采用统计与聚类分析算法，对所述空间雷达工作波形参数进行聚类。
[0012]可选地，所述空间雷达辐射源模式识别模块具体用于：采用空间雷达工作模式识别分析算法，对所述空间雷达工作波形参数进行特征提取，并根据提取的特征进行工作模式识别。
[0013]可选地，所述空间雷达波位判定分析模块，具体用于：根据所述空间雷达工作波位分析算法，对所述空间雷达工作波形参数进行工作波位判定，其中，所述空间雷达工作波位分析算法至少包括：工作波位表构建算法和基于空间雷达电子辐射特性的工作波位分析算法。
[0014]可选地，所述系统还包括正向设计模块，所述正向设计模块与所述雷达信号处理分析模块相连，所述正向设计模块至少包括时序约束/斑马图仿真单元、模糊约束仿真单
元、最小天线面积仿真单元、幅宽约束仿真单元和约束边界计算与显示单元。
[0015]本申请实施例第二方面提供一种空间雷达载荷信号分析评估方法，应用于第一方面所述的空间雷达载荷信号分析评估系统，所述评估方法包括：对接收到的空间雷达信号进行电子辐射特性分析处理，得到空间雷达工作波形参数，其中，所述电子辐射特性分析处理具体包括对所述空间雷达信号进行时域、频域和调制域的分析处理；对所述空间雷达工作波形参数进行技术体制与技术性能分析，得到与所述空间类型工作波形参数对应的时间分辨力和多普勒容忍度，所述时间分辨力和所述多普勒容忍度用于分析与所述空间雷达工作波形参数对应的工作波形的场景成像能力和目标跟踪能力；对所述空间雷达工作波形参数进行参数提取，得到目标信号参数，并对所述目标信号参数进行聚类分析，得到与所述空间雷达工作波形参数对应的空间雷达工作模式；根据所述与所述空间雷达工作波形参数对应的空间雷达工作模式和所述空间雷达工作波形参数，对所述空间雷达工作模式进行识别；根据所述空间雷达工作波形参数和空间雷达平台轨道参数，对空间雷达的工作波位进行分析判断。
[0016]可选地，所述方法还包括：根据所述空间雷达工作波形参数、所述空间雷达工作模式和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间雷达载荷信号分析评估系统，其特征在于，所述空间雷达载荷信号分析评估系统至少包括：雷达信号处理分析模块、空间雷达波形技术性能处理分析模块、雷达信号统计与聚类分析模块、空间雷达辐射源模式识别模块和空间雷达波位判定分析模块，其中，所述雷达信号处理分析模块分别与所述空间雷达波形技术性能处理分析模块、所述雷达信号统计与聚类分析模块、所述空间雷达辐射源模式识别模块和所述空间雷达波位判定分析模块相连，其中，所述雷达信号处理分析模块用于对接收到的空间雷达信号进行电子辐射特性分析处理，得到空间雷达工作波形参数，其中，所述电子辐射特性分析处理具体包括对所述空间雷达信号进行时域、频域和调制域的分析处理；所述空间雷达波形技术性能处理分析模块用于对所述空间雷达工作波形参数进行技术体制与技术性能分析，得到与所述空间类型工作波形参数对应的时间分辨力和多普勒容忍度，所述时间分辨力和所述多普勒容忍度用于分析评估与所述空间雷达工作波形参数对应的场景成像能力和目标跟踪能力；所述雷达信号统计与聚类分析模块用于对所述空间雷达工作波形参数进行参数提取，得到目标信号参数，并对所述目标信号参数进行聚类分析，得到与所述空间雷达工作波形参数对应的空间雷达工作模式；所述空间雷达辐射源模式识别模块用于根据所述与所述空间雷达工作模式对应的所述空间雷达工作波形参数，对所述空间雷达工作模式进行识别；所述空间雷达波位判定分析模块用于根据所述空间雷达工作波形参数和空间雷达平台轨道参数，对空间雷达的工作波位进行分析判断。2.根据权利要求1所述的空间雷达载荷信号分析评估系统，其特征在于，所述系统还包括空间雷达应用场景多域特征仿真分析模块，所述空间雷达应用场景多域特征仿真分析模块用于根据所述空间雷达工作波形参数、所述空间雷达工作模式和所述空间雷达的工作波位，进行基于目标时空域和信号域的空间雷达典型应用场景的仿真模拟分析，并将仿真模拟结果和实际接收信号的辐射强度变化特征进行对比，对所述仿真模拟结果进行评估。3.根据权利要求1所述的空间雷达载荷信号分析评估系统，其特征在于,所述雷达信号处理分析模块具体用于：对接收到的空间雷达信号进行低信噪比、信号参数特征提取，得到与所述空间雷达信号对应的时域参数和频域参数。4.根据权利要求1所述的空间雷达载荷信号分析评估系统，其特征在于,所述空间雷达波形技术性能处理分析模块具体用于：对所述空间雷达工作波形参数采用如下处理方式中的一种或多种进行处理，得到与所述空间类型工作波形参数对应的时间分辨力和多普勒容忍度；所述处理方式至少包括时频分析及显示、模糊函数分析及显示、距离/速度分辨性能测算...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，
申请(专利权)人：北京轩涌科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：