本发明专利技术涉及一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法和装置，装置包括特定目标匹配模块和与之电连接的恒虚警率脉冲信号检测模块。本发明专利技术中根据库存中特定目标脉冲信号特点对输入信号进行匹配滤波，针对匹配滤波后信号进行恒虚警率脉冲信号检测，并据此判断输入信号中是否含有目标信号。对特定目标信号进行匹配滤波，使得输出的信号具有最大信噪比，通过采用匹配滤波检测算法，能够极大地提高信号检测灵敏度，并确保在输入中有特定的脉冲信号时能成功检测到。在进行特定目标匹配滤波之前先对外部雷达信号进行信道化处理，能够大幅度减少需要处理的数据量，还能够滤除带外噪声，提高信号信噪比。提高信号信噪比。提高信号信噪比。
【技术实现步骤摘要】
一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法和装置
[0001]本专利技术涉及电子侦察中的雷达脉冲信号侦察和截获
，具体涉及一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法和装置。
技术介绍
[0002]在现代电子侦察中，信号环境日益密集、复杂，常规体制雷达在已经部署使用的雷达中的比例己不足20％，绝大部分均为低截获概率复杂体制雷达，并且低截获概率复杂体制雷达所占的比例越来越大。这些低截获概率雷达功能和用途也越来越多，一部雷达可能有多种工作状态，具有多种体制，同时为了提高自身的性能和抗干扰的需要，往往采用各种复杂的波形设计。例如雷达信号的脉内调制特征有线性调频、非线性调频、二相编码、四相编码、频率编码等。脉间调制特征有频域调制和时域调制，频域调制特征有脉间频率捷变、脉组频率捷变、脉间频率调制、同时频率分集和分时频率分集等。这些都给雷达信号检测技术提出了越来越高的要求。如何截获这种雷达信号，尤其是弱小信号的检测，一直都是电子侦察领域的难题。
[0003]授权公告号为CN113447893B的中国专利公开了一种雷达脉冲信号频谱自动检测方法、系统及介质，其公开了一种雷达脉冲信号频谱自动检测方法，方法包括：将中频复信号进行数字信道化得到子信道的信号；进行自适应门限信号检测得到子信道的有效信号；分别对每一对相邻的子信道进行跨道判决，判断相邻的子信道的跨道情况；对于不存在跨道情况的子信道进行数字信道化并分别进行自适应门限信号检测后将下一级的子信道的有效信号输出；对于存在跨道情况的子信道计算对应的跨道宽带信号的中心频率和带宽，以配置对应的DDS信号发生器和可变带宽滤波器对中频复信号进行信号匹配与检测。本专利技术采用两级信道化检测，实现了自动更新噪声门限，并增加了对宽带跨道信号的处理，从而可以自适应宽带雷达信号的带宽进行检测。但使用上述现有技术检测时，仍然存在对低截获概率复杂体制雷达发出的弱小雷达信号检出率低的不足。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法以解决现有技术中对低截获概率复杂体制雷达发出的弱小雷达信号检出率低的技术问题；本专利技术的目的还在于提供一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置采用以下技术方案：
[0006]一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置，包括特定目标匹配滤波模块，用于根据已知脉冲的信号特征对信号进行匹配滤波；
[0007]和恒虚警率脉冲信号检测模块，与特定目标匹配滤波模块电连接以接收其传输的滤波后信号，用于确定检测门限并据此确认滤波后信号中是否含有目标信号。
[0008]进一步地，包括信号采集模块，用于采集外界信号；
[0009]和数字信道化处理模块，与信号采集模块电连接以接收其传输的信号，用于将原始信号分割成多个子频带信号；
[0010]和低门限脉冲信号检测模块，与数字信道化处理模块电连接以接收其传输的子频带信号，用于根据设定条件筛选子频带信号中满足要求的目标点；
[0011]和数字下变频模块，与低门限脉冲信号检测模块电连接以接收其传输的一次滤波后信号，用于将一次滤波后信号转化为基带信号；
[0012]所述特定目标匹配滤波模块与低门限脉冲信号检测模块电连接以接收其传输的基带信号。
[0013]进一步地，所述恒虚警率脉冲信号检测模块包括自适应门限检测模块。
[0014]本专利技术的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法采用以下技术方案：根据库存中特定目标脉冲信号特点对输入信号进行匹配滤波，针对匹配滤波后信号进行恒虚警率脉冲信号检测，并据此判断输入信号中是否含有目标信号。
[0015]进一步地，针对匹配滤波后信号采用自适应门限检测技术进行所述恒虚警率脉冲信号检测。
[0016]进一步地，进行匹配滤波之前，先对采集的信号进行数字信道化处理，再针对数字信道化处理后的信号进行低门限脉冲信号检测，再对低门限脉冲信号检测出的信号进行数字下变频，所述输入信号为经过数字下变频处理后的基带信号。
[0017]进一步地，进行数字信道化处理时，先对输入信号进行D倍抽取，然后对抽取信号进行滤波，最后经过D点FFT输出D个信道的样本点。
[0018]进一步地，低门限脉冲信号检测时，脉冲起始和结束门限的计算公式为：脉冲持续门限的计算公式为：式中表示n个样本点的信号均值，表示n个样本点的噪声方差，a是预先设定的常数。
[0019]进一步地，下变频通过混频器实现
[0020]进一步地，使用自适应门限检测技术进行所述恒虚警率脉冲信号检测时，利用前、后沿的滑动窗进行动态的样本值截取，前、后沿的滑动窗等宽，根据截取的样本值形成前沿局部估计和后沿局部估计，取前沿局部估计和后沿局部估计中的较大值确定检测单元的背景噪声和杂波平均功率估计，并据此设置门限。
[0021]本专利技术的有益效果如下：特定目标匹配滤波模块根据预测结果，对特定目标信号进行匹配滤波，使得输出的信号具有最大信噪比。恒虚警率脉冲信号检测模块对匹配滤波结果进行恒虚警率信号检测。通过采用匹配滤波检测算法，能够极大地提高信号检测灵敏度，并确保在输入中有特定的脉冲信号时能成功检测到。
[0022]进一步地，在进行特定目标匹配滤波之前先对外部雷达信号进行信道化处理，能够滤除带外噪声，提高信号信噪比；通过对信道化之后的信号进行低门限脉冲信号检测，提高低信噪比脉冲信号的检测概率，并预测出信号频率、信号脉宽、信号带宽；数字下变频模块根据测频结果对待检测信号进行数字下变频，变为基带信号
[0023]进一步地，对外部雷达信号进行信道化处理时，先进行D倍抽取再滤波，能大幅度减少需要处理的数据量。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置的结构框图；
[0025]图2是本专利技术的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法的的检测流程图；
[0026]图3是数字信道化处理过程的流程图；
[0027]图4是低门限脉冲信号检测后的结果；
[0028]图5是针对下变频后的信号进行特定目标匹配滤波后信号的频率/幅值表示图；
[0029]图6是恒虚警率脉冲信号检测的原理图。
具体实施方式
[0030]本专利技术的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法的实施例：
[0031]一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法的具体流程如图1所示，包括以下步骤，
[0032]第一步，采集雷达信号；
[0033]采集的雷达信号为一段完整的原始全频带信号，其包括噪声信号，也可能包括雷达信号。
[0034]第二步，针对采集的雷达信号进行数字信道化处理；
[0035]该步骤中，使用一组性能相同的带能滤波器，将原始全频带信号分割为多个子频带信号。具体是，输入信号x(n)为离散样本集，先对输入信号x(n)进行D倍抽取，然后对抽取信号进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置，其特征在于：包括特定目标匹配滤波模块，用于根据已知脉冲的信号特征对信号进行匹配滤波；和恒虚警率脉冲信号检测模块，与特定目标匹配滤波模块电连接以接收其传输的滤波后信号，用于确定检测门限并据此确认滤波后信号中是否含有目标信号。2.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置，其特征在于：包括信号采集模块，用于采集外界信号；和数字信道化处理模块，与信号采集模块电连接以接收其传输的信号，用于将原始信号分割成多个子频带信号；和低门限脉冲信号检测模块，与数字信道化处理模块电连接以接收其传输的子频带信号，用于根据设定条件筛选子频带信号中满足要求的目标点；和数字下变频模块，与低门限脉冲信号检测模块电连接以接收其传输的一次滤波后信号，用于将一次滤波后信号转化为基带信号；所述特定目标匹配滤波模块与低门限脉冲信号检测模块电连接以接收其传输的基带信号。3.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测装置，其特征在于：所述恒虚警率脉冲信号检测模块包括自适应门限检测模块。4.一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法，其特征在于：根据库存中特定目标脉冲信号特点对输入信号进行匹配滤波，针对匹配滤波后信号进行恒虚警率脉冲信号检测，并据此判断输入信号中是否含有目标信号。5.根据权利要求4所述的一种基于匹配滤波的复杂雷达脉冲信号检测方法，其特征在于：针对匹配滤波后信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：李力，
申请(专利权)人：国科电雷北京电子装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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