使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测制造技术

本文公开一种用于使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测的系统、方法和设备。在电子战（EW）中，雷达在具有高度密集电子波形的环境中工作。其结果是，雷达可以每秒接收上千或上百万雷达脉冲。在电子战中，检测并整理从不同雷达发射的雷达脉冲是具有挑战性的问题。本公开内容教导了一种雷达脉冲检测系统，其利用数字信道化和联合信道检测技术来检测并分离从不同的雷达发射机发送的雷达脉冲。本发明专利技术的主要特点是：1）数字信道化技术，其从雷达脉冲的混合信号分离雷达脉冲；2）多信道检测技术，其检测雷达脉冲；以及3）分离重叠的雷达脉冲的新技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文公开一种用于使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测的系统、方法和设备。在电子战（EW）中，雷达在具有高度密集电子波形的环境中工作。其结果是，雷达可以每秒接收上千或上百万雷达脉冲。在电子战中，检测并整理从不同雷达发射的雷达脉冲是具有挑战性的问题。本公开内容教导了一种雷达脉冲检测系统，其利用数字信道化和联合信道检测技术来检测并分离从不同的雷达发射机发送的雷达脉冲。本专利技术的主要特点是：1）数字信道化技术，其从雷达脉冲的混合信号分离雷达脉冲；2）多信道检测技术，其检测雷达脉冲；以及3）分离重叠的雷达脉冲的新技术。【专利说明】使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测
本公开内容涉及雷达脉冲检测，更具体的，涉及使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测。
技术实现思路
本公开内容涉及用于使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测的系统、方法和设备。更具体的，所公开的方法包括输入至少一个雷达信号到混频器。该方法进一步包括将至少一个雷达信号与混频信号混频以将至少一个雷达信号下变频。而且，该方法包括施加抗混叠滤波到从混频器输出的至少一个下变频的信号。此外，该方法包括输入至少一个滤波后的信号到模数(A/D)转换器以将至少一个滤波后的信号从模拟信号转换为数字信号。此夕卜，该方法包括施加数字信道化到从A/D转换器输出的至少一个数字信号以将至少一个数字信号分类到不同的频带中。此外，该方法包括施加雷达脉冲检测到至少一个分类后的数字信号以从噪声中检测雷达脉冲。另外，该方法包括施加参数估计到检测的雷达脉冲以估计检测的雷达脉冲的参数。在一个或更多个实施例中，该方法还包括通过至少一个天线接收至少一个雷达信号。在至少一个实施例中，至少一个雷达信号是无线电频率或射频(RF)信号。在一些实施例中，混频信号是正弦信号。在至少一个实施例中，该方法还包括用频率发生器产生混频信号。在一个或更多个实施例中，至少一个雷达信号下变频到中频(IF)。在一些实施例中，至少一个数字信号被分到的不同频带是相邻的频带。在一个或更多个实施例中，雷达脉冲检测通过分离在不同的信道出现的、在相邻的信道中重叠的并且在时间上重叠的雷达脉冲来检测雷达脉冲。在至少一个实施例中，估计的参数是能量、频率、振幅、脉冲宽度和/或脉冲重复率(PRF)。在一些实施例中，估计的参数提供雷达源表征和/或目标参数表征。在一个或更多个实施例中，用于使用数字雷达接收机的雷达脉冲检测的系统包括混频器、抗混叠滤波器、模数(A/D)转换器、数字信道器、雷达脉冲检测器和参数估计器。在一个或更多个实施例中，混频器用于混频至少一个雷达信号以将至少一个雷达信号下变频。而且，抗混叠滤波器用于施加抗混叠滤波到从混频器输出的至少一个下变频的信号。此外，A/D转换器用于将至少一个滤波后的信号从模拟信号转换为数字信号。此外，数字信道器用于将数字信道化应用到从A/D转换器输出的至少一个数字信号以将至少一个数字信号分类到不同的频带中。另外，雷达脉冲检测器用于为至少一个分类后的信号从噪声中检测雷达脉冲。此外，参数估计器用于估计检测的雷达脉冲的参数。在至少一个实施例中，该系统还包括至少一个天线,其中至少一个天线用于接收至少一个雷达信号。在一个或更多个实施例中，至少一个雷达信号是无线电频率(RF)信号。在至少一个实施例中，混频信号是正弦信号。在一个或更多个实施例中，系统还包括频率发生器，其中该频率发生器用于产生混频信号。在一些实施例中，将至少一个雷达信号下变频到中频(IF)。在一个或更多个实施例中，至少一个数字信号被分类到的不同频带是相邻频带。在一些实施例中，雷达脉冲检测通过分离出现在不同的信道的、在相邻信道重叠的并且在时间上重叠的雷达脉冲来检测雷达脉冲。在至少一个实施例中，估计的参数是能量、频率、振幅、脉冲宽度和/或脉冲重复频率(PRF)。在一些实施例中，估计的参数提供雷达源表征和/或目标参数表征。本专利技术的特征、功能和优点可在本专利技术的各种实施例中独立地实现，或可以在其它实施例中组合实现。【专利附图】【附图说明】本专利技术的这些和其它特征、方面和优点参照下面的描述、所附权利要求和附图会更好的理解，其中附图:图1示出根据本专利技术的至少一个实施例的数字雷达接收机的系统框图。图2示出根据本专利技术的至少一个实施例的针对图1的数字式雷达接收机的操作的过程流程图。图3示出根据本专利技术的至少一个实施例的基于多相滤波器组的信道化的系统框图。图4示出根据本专利技术的至少一个实施例的多信道脉冲检测过程的系统框图。图5示出根据本专利技术的至少一个实施例的图4的信号包络估计的功能块的块图。图6A示出根据本专利技术的至少一个实施例的示例性类型I重叠脉冲。图6B示出根据本专利技术的至少一个实施例的示例性类型II重叠脉冲。图7示出根据本专利技术的至少一个实施例的脉冲分离过程的块图。图8描述根据本专利技术的至少一个实施例的图6A的类型I重叠脉冲的分离。图9描述根据本专利技术的至少一个实施例的图6B的类型II重叠脉冲的分离。图10示出根据本专利技术的至少一个实施例的示例性组合信号，其包含5个雷达信号，并具15dB的信噪比。图11示出根据本专利技术的至少一个实施例的在数字信道化后图10的示例性组合信号的5个信道。图12示出根据本专利技术的至少一个实施例的对图11的5个信道的多信道检测的结果O图13示出根据本专利技术的至少一个实施例的在图11的5个信道上实现的平均检测率。图14示出根据本专利技术的至少一个实施例的重叠脉冲的分离的示例。【具体实施方式】本文公开的方法和设备提供用于雷达脉冲检测的可操作系统。具体来说，该系统涉及使用数字化雷达接收机的雷达脉冲检测。在电子战(EW)中，雷达工作在具有高度密集电子波形的环境中。其结果是，雷达可以每秒接收上千或上百万雷达脉冲。在电子战中，检测并整理从不同的雷达发出的雷达脉冲是一个具有挑战性的问题。本公开内容教导一种雷达脉冲检测系统，其利用数字信道化和联合信道检测技术来检测并分离从不同的雷达发射机发送的雷达脉冲。本公开内容的主要特征是:1)从雷达脉冲的混合体中分离雷达脉冲的数字信道化技术；2)用于检测雷达脉冲的多信道检测技术；以及3)用于分离重叠的雷达脉冲的新技术。实验结果表明，所公开的雷达脉冲检测系统在高噪声环境中有效地检测并分离雷达脉冲的混合体。目前，在电子战中，现有的雷达使用许多不同类型的模拟/光学接收机来执行不同的功能。然而，这些模拟/光学接收机既没有高效的计算，也不节省成本。单个数字雷达接收机可以用来替代许多类型的这些雷达接收机并执行多个雷达任务。本专利技术的目的是开发与数字雷达接收机一起使用的先进的雷达脉冲检测技术。此外，本专利技术提出针对数字雷达接收机的使用的框架。大多数现有的雷达接收机是模拟/光学接收机。因此，目前的雷达脉冲检测技术基于模拟/光学信号处理技术，其效率不高，并消耗比数字计算技术多的能量。所公开的脉冲检测技术基于数字信号处理技术，其更强大并比现有的模拟/光学信号处理技术消耗少得多的能量。随着大规模数字计算技术的进步，数字接收机能够在单个接收机单元中执行多个复杂的功能，并在实时计算中执行高度复杂的算法。使用现场可编程门阵列(FPGA)技术，数字接收机能够自适应地剪裁算法以适应不同的应用。单个数字接收机能够在小的单元中提供超级计算能力。在下面的描述中，阐述了许多细节，以便提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用数字雷达接收机（100）的雷达脉冲检测的方法，所述方法包括：输入（210）至少一个雷达信号到混频器（120）；将所述至少一个雷达信号与混频信号混频（220）以下变频所述至少一个雷达信号；施加（230）抗混叠滤波（140）到从所述混频器（120）输出的至少一个下变频后的信号；输入（240）至少一个滤波后的信号到模数转换器即A/D转换器（150）以将所述至少一个滤波后的信号从模拟信号转换为数字信号；施加（250）数字信道化（160）到从所述A/D转换器（150）输出的至少一个数字信号，以将所述至少一个数字信号分类到不同的频带（320）中；施加（260）雷达脉冲检测（170）到所述至少一个分类后的数字信号以从噪声检测雷达脉冲；以及施加（270）参数估计（180）到检测到的雷达脉冲以估计所述检测到的雷达脉冲的参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·姜，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：
国别省市：