一种联合匹配滤波的改进序列检索方法技术

本发明专利技术公开了一种联合匹配滤波的改进序列检索方法，包括：分析混合脉冲序列的达到时间模型，并将混合脉冲序列的到达时间模型转换为离散信号；根据混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值和离散信号，利用改进序列检索方法对混合脉冲序列进行分离；更新混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值，并重复进行分离操作以及更新操作，直到混合脉冲序列中所有的脉冲序列完成分离，得到分离的脉冲序列集合；根据参差信号的特征信息，利用类匹配滤波方法从分离的脉冲序列集合中提取参差序列。本发明专利技术提供的联合匹配滤波的改进序列检索方法能够抑制不同雷达辐射源序列的相互干扰，克服脉冲缺失的影响，同时能够实现参差信号的分离和提取。时能够实现参差信号的分离和提取。时能够实现参差信号的分离和提取。

【技术实现步骤摘要】
一种联合匹配滤波的改进序列检索方法


[0001]本专利技术属于电子支援系统(Electronic Support Measures,ESM)信号分选领域，尤其是涉及一种联合匹配滤波的改进序列检索方法。

技术介绍

[0002]雷达对抗系统使用无源接收和信号处理技术，测量雷达辐射源参数，识别辐射源属性，以达到干扰目标雷达保护己方雷达的目的。雷达信号分选是雷达对抗系统的关键问题，雷达信号主分选的目标是估计辐射源信号的PRI(Pulse Repetition Interval，脉冲重复间隔)，然后根据估计的PRI完成对应辐射源信号的分离，根据PRI分离辐射源信号的过程称为序列检索。
[0003]序列检索是雷达信号分选的关键步骤，序列检索的准确度直接决定信号分选的性能。随着雷达技术的飞速发展，多种功能、多种新体制雷达广泛应用，电磁环境日趋复杂。一方面复杂的电磁环境使得数字接收机截获的信号在时间、频谱、空间密集且随机混叠，信号密集度达到每秒百万脉冲以上，造成多部雷达信号相互干扰；另一方面，PRI调制愈来愈复杂；此外，为了保护己方雷达，先进的雷达系统采用低截获概率信号等反对抗技术，使得截获信号中存在严重的脉冲缺失。同时，量化误差、测量噪声和人为干预还会导致接收的雷达脉冲序列存在较大的PRI抖动。因此实际电磁环境中，侦察接收机截获的信号是在时间、频谱、空间密集且随机混叠的、具有复杂PRI调制的，并伴随着抖动和缺失的一种混合雷达信号，这给序列检索带来极大的挑战。
[0004]现有的序列检索方法主要采用脉冲搜索算法，此类算法通过滑动平均算法动态更新PRI值，可以克服PRI抖动的影响，但是对脉冲缺失适应性不足，且无法抑制不同雷达辐射源序列的相互干扰；此外，也无法提取PRI参差序列。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种联合匹配滤波的改进序列检索方法，以期能够至少解决上述问题之一。
[0006]根据本专利技术的实施例，提供了一种联合匹配滤波的改进序列检索方法，包括：
[0007]分析混合脉冲序列的到达时间模型，并将混合脉冲序列的到达时间模型转换为离散信号；
[0008]根据混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值和离散信号，利用改进序列检索方法对混合脉冲序列进行分离；
[0009]更新混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值，并重复进行分离操作以及更新操作，直到混合脉冲序列中所有的脉冲序列完成分离，得到分离的脉冲序列集合；
[0010]根据参差信号的特征信息，利用类匹配滤波方法从分离的脉冲序列集合中提取参差序列。
[0011]根据本专利技术的实施例，上述混合脉冲序列的到达时间模型由固定脉冲重复间隔的
到达时间模型、抖动脉冲重复间隔的到达时间模型以及参差脉冲重复间隔的到达时间模型叠加构成。
[0012]根据本专利技术的实施例，上述根据混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值和离散信号，利用改进序列检索方法对混合脉冲序列进行分离包括：
[0013]将间隔系数、脉冲计数变量初始化成预设值，并离散信号初始化参考脉冲、待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值、脉冲搜索误差范围以及已分离的脉冲集合，其中，间隔系数表示两个脉冲间隔其他脉冲的数量，脉冲计数变量用于表示已分离的脉冲集合中脉冲的数量；
[0014]根据参考脉冲、脉冲搜索误差范围、间隔系数以及当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，计算脉冲搜索范围，并根据脉冲搜索范围得到待选的脉冲集合；
[0015]根据预设筛选条件，从待选的脉冲集合中筛选出1个脉冲作为新的参考脉冲，并将参考脉冲存储到已分离的脉冲集合中；
[0016]根据参考脉冲、新的参考脉冲、间隔系数、当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值以及脉冲计数变量，更新当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，并更新脉冲计数变量和将间隔系数重新设置为预设值；
[0017]将已分离的脉冲集合中的脉冲的数量与预设的分离阈值进行比较，得到比较结果；
[0018]根据比较结果，利用聚类方法对已分离的脉冲集合进行再次筛选，并将选中的脉冲序列作为本轮分离的脉冲序列。
[0019]根据本专利技术的实施例，上述将间隔系数、脉冲计数变量初始化成预设值，并离散信号初始化参考脉冲、脉冲搜索误差范围以及已分离的脉冲集合包括：
[0020]获取与当前待分离的脉冲序列相对应的当前离散信号，并根据当前离散信号初始化参考脉冲；
[0021]根据混合脉冲序列的脉冲重复间隔的抖动率和噪声误差确定脉冲搜索误差范围，其中，脉冲搜索误差范围包括脉冲搜索误差上限和脉冲搜索误差下限；
[0022]根据脉冲计数变量和参考脉冲初始化已分离的脉冲集合，其中，已分离的脉冲集合用于存储已经分离的脉冲序列。
[0023]根据本专利技术的实施例，上述根据参考脉冲、脉冲搜索误差范围、间隔系数以及当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，计算脉冲搜索范围，并根据脉冲搜索范围得到待选的脉冲集合包括：
[0024]根据参考脉冲、当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值、脉冲搜索误差范围以及间隔系数，计算脉冲搜索上限和脉冲搜索下限，其中，脉冲搜索误差范围包括脉冲搜索误差上限和脉冲搜索误差下限；
[0025]将离散信号中离散信号的最大值与脉冲搜索误差上限进行运算，得到运算结果；
[0026]在脉冲搜索上限大于运算结果的情况下，进行已分离的脉冲集合中的脉冲的数量与预设分离阈值的比较操作；
[0027]根据脉冲搜索上限和脉冲搜索下限，对离散信号进行搜索，得到符合预设搜索条件的待选的脉冲集合。
[0028]根据本专利技术的实施例，上述根据预设筛选条件，从待选的脉冲集合中筛选出1个脉
冲作为新的参考脉冲，并将参考脉冲存储到已分离的脉冲集合中包括：
[0029]在待选的脉冲集合是空集的情况下，更新间隔系数，并重新进行脉冲搜索范围的计算操作和待选的脉冲集合的获取操作；
[0030]在待选的脉冲集合只有1个脉冲的情况下，将待选脉冲序列集合中的脉冲序列作为新的参考脉冲，并将参考脉冲存储到已分离的脉冲集合中；
[0031]在待选的脉冲集合存在多个脉冲的情况下，利用类匹配滤波方法从待选的脉冲集合中筛选1个脉冲作为新的参考脉冲，并将参考脉冲存储到已分离的脉冲集合中。
[0032]根据本专利技术的实施例，上述根据当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值、间隔系数、计数变量、参考脉冲序列以及新的参考脉冲序列更新当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值和计数变量包括：
[0033]计算新的参考脉冲序列与参考脉冲序列的差值，并将差值与间隔系数进行运算，得到第一运算结果；
[0034]将计数变量与当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值进行运算，得到第二运算结果；
[0035]更新脉冲计数变量，并根据第一运算结果、第二运算结果以及更新的脉冲计数变量，更新当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值；
[0036]重新初始化间隔系数，并重新进行脉冲搜索范围的计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合匹配滤波的改进序列检索方法，包括：分析混合脉冲序列的到达时间模型，并将所述混合脉冲序列的到达时间模型转换为离散信号；根据所述混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值和所述离散信号，利用改进序列检索方法对所述混合脉冲序列进行分离；更新所述混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值，并重复进行分离操作以及更新操作，直到所述混合脉冲序列中所有的脉冲序列完成分离，得到分离的脉冲序列集合；根据参差信号的特征信息，利用类匹配滤波方法从所述分离的脉冲序列集合中提取参差序列。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合脉冲序列的到达时间模型由固定脉冲重复间隔的到达时间模型、抖动脉冲重复间隔的到达时间模型以及参差脉冲重复间隔的到达时间模型叠加构成。3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述混合脉冲序列的脉冲重复间隔的值和所述离散信号，利用改进序列检索方法对所述混合脉冲序列进行分离包括：将间隔系数、脉冲计数变量初始化成预设值，并根据所述离散信号初始化参考脉冲、待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值、脉冲搜索误差范围以及已分离的脉冲集合，其中，所述间隔系数表示两个脉冲间隔其他脉冲的数量，所述脉冲计数变量用于表示已分离的脉冲集合中脉冲的数量；根据所述参考脉冲、所述脉冲搜索误差范围、所述间隔系数以及当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，计算脉冲搜索范围，并根据所述脉冲搜索范围得到待选的脉冲集合；根据预设筛选条件，从所述待选的脉冲集合中筛选出1个脉冲作为新的参考脉冲，并将所述参考脉冲存储到已分离的脉冲集合中；根据所述参考脉冲、所述新的参考脉冲、所述间隔系数、所述当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值以及所述脉冲计数变量，更新所述当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，并更新所述脉冲计数变量和将所述间隔系数重新设置为所述预设值；将所述已分离的脉冲集合中的脉冲的数量与预设的分离阈值进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果，利用聚类方法对所述已分离的脉冲集合进行再次筛选，并将选中的脉冲序列作为本轮分离的脉冲序列。4.根据权利要求3所述的方法，其中，将间隔系数、脉冲计数变量初始化成预设值，并根据所述离散信号初始化参考脉冲、脉冲搜索误差范围以及已分离的脉冲集合包括：获取与所述当前待分离的脉冲序列相对应的当前离散信号，并根据所述当前离散信号初始化所述参考脉冲；根据所述混合脉冲序列的脉冲重复间隔的抖动率和噪声误差确定所述脉冲搜索误差范围，其中，所述脉冲搜索误差范围包括脉冲搜索误差上限和脉冲搜索误差下限；根据所述脉冲计数变量和所述参考脉冲初始化所述已分离的脉冲集合，其中，所述已分离的脉冲集合用于存储已经分离的脉冲序列。5.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述参考脉冲、所述脉冲搜索误差范围、所述
间隔系数以及当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值，计算脉冲搜索范围，并根据所述脉冲搜索范围得到待选的脉冲集合包括：根据所述参考脉冲、所述当前待分离的脉冲序列的脉冲重复间隔的值、所述脉冲搜索误差范围以及所述间隔系数，计算脉冲搜索上限和脉冲搜索下限，其中，所述脉冲搜索误差范围包括脉冲搜索误差上限和脉冲搜索误差下限；将所述离散信号中离散信号的最大值与所述脉冲搜索误差上限进行运算，得到运算结果；在所述脉冲搜索上限大于所述运算结果的情况下，进行所述已分离的脉冲集合中的脉冲的数量与所述预设分离阈值的比较操作；根据所述脉冲搜索上限和所述脉冲搜索下限，对所述离散信号进行搜索，得到符合预设搜索条件的待选的脉冲集合。6.根据权利要求3所述的方法，其中，根据预设筛选条件，从所述待选的脉冲集合中筛选出1个脉冲作为新的参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群英，成文海，卢伟，刘小军，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：