雷达调制信号分析与处理技术

第1章 绪论 1

1.1 雷达调制信号分析 1

1.1.1 电子对抗与电子侦察 1

1.1.2 雷达调制信号分析的任务 2

1.2 国内外研究现状 5

1.3 本书的研究内容与结构 6

参考文献 8

第2章 信号到达时间估计 10

2.1 引言 10

2.2 到达时间估计的克拉美罗限 11

2.2.1 基本模型 11

2.2.2 克拉美罗限的推导 12

2.3 到达时间估计的频域方法 15

2.4 基于倒序相关累加的信号到达时间估计 16

2.4.1 算法描述 16

2.4.2 信噪比增益分析 17

2.5 基于Haar小波变换的信号到达时间估计 20

2.5.1 算法描述 21

2.5.2 小波尺度的选取 24

2.6 算法的仿真与性能对比 25

2.6.1 常规信号 26

2.6.2 线性调频信号 30

2.7 本章小结 31

参考文献 32

第3章 PRI调制方式识别 34

3.1 引言 34

3.2 典型PRI调制识别算法简介 35

3.2.1 常用PRI调制 35

3.2.2 现有PRI调制识别算法 37

3.3 基于PRI序列时、频域特征的PRI调制识别算法 41

3.3.1 特征分析与定义 41

3.3.2 识别算法 45

3.3.3 算法仿真与性能分析 46

3.4 本章小结 48

参考文献 49

第4章 脉内无意调制识别 51

4.1 引言 51

4.2 接收信号的频域滤波算法 53

4.3 基于KL展开及最大似然准则的特定辐射源识别 54

4.3.1 信号包络的差异度量 54

4.3.2 基于KL展开的似然比检验算法 55

4.4 基于信号抽取及最大似然准则的特定辐射源识别 58

4.5 算法仿真与性能分析 60

4.5.1 常规信号识别性能 60

4.5.2 线性调频信号识别性能 63

4.6 实测数据条件下的性能 64

4.6.1 测试数据的产生 64

4.6.2 识别流程 65

4.6.3 测试结果 68

4.7 本章小结 70

参考文献 71

第5章 脉内有意调制识别 74

5.1 引言 74

5.2 信号模型 77

5.3 基于时频回归特性分析的信号脉内调制识别 78

5.3.1 常用脉内调制信号的时频曲线及其线性回归特性 78

5.3.2 识别算法 80

5.3.3 性能仿真与分析 82

5.4 基于排序时频特征分析的脉内调制识别 82

5.4.1 时频互易回归特性 82

5.4.2 时频RANKIT图正态性 84

5.4.3 识别算法 86

5.4.4 仿真与性能分析 86

5.5 基于能量聚焦效率检验的脉内调制识别 87

5.5.1 信号的单频正弦波生成特性 88

5.5.2 短时滤波算法 92

5.5.3 调制识别算法 94

5.5.4 性能仿真与分析 98

5.6 本章小结 100

参考文献 101

第6章 正弦波信号参数估计 104

6.1 正弦波频率估计常用算法 104

6.1.1 引言 104

6.1.2 Rife算法和M-Rife算法 105

6.1.3 频偏校正算法 106

6.2 任意样本点正弦波实时高精度频率估计算法 108

6.2.1 算法介绍 108

6.2.2 算法的计算量分析 109

6.2.3 算法仿真与分析 110

6.3 大样本数正弦波实时高精度频率估计算法 113

6.3.1 算法介绍 113

6.3.2 算法性能分析及环境保障 115

6.3.3 算法仿真与性能分析 116

6.4 基于相关累加的正弦波信号幅度估计 118

6.4.1 算法描述 118

6.4.2 算法仿真与性能分析 120

6.5 二阶四阶矩信噪比估计算法 124

6.5.1 基于二阶四阶矩法的信噪比估计算法 124

6.5.2 统计性能分析 124

6.6 本章小结 128

参考文献 128

第7章 线性调频信号参数估计 130

7.1 引言 130

7.2 线性调频信号参数估计算法介绍 131

7.2.1 DPT算法 131

7.2.2 牛顿迭代算法 132

7.2.3 分数阶傅里叶变换法 133

7.3 LFM信号参数的快速高精度估计算法 134

7.3.1 算法介绍 134

7.3.2 收敛条件分析 134

7.3.3 算法仿真与性能分析 135

7.4 本章小结 138

参考文献 138

第8章 BPSK信号参数估计 140

8.1 引言 140

8.2 通信应用中相移键控（PSK）信号的载频估计算法 141

8.3 BPSK信号载频估计的改进MAT （M-MAT）算法 142

8.3.1 基本模型及算法描述 142

8.3.2 算法的性能分析 143

8.3.3 算法的应用门限 149

8.3.4 算法仿真与分析 150

8.4 BPSK信号的其他参数估计与解码算法 150

8.4.1 BPSK信号的码速率估计算法 151

8.4.2 BPSK信号的初始相位估计 151

8.4.3 BPSK信号的码元与码同步估计 152

8.4.4 算法仿真与分析 153

8.5 本章小结 156

参考文献 156

第9章 同时到达多信号处理 158

9.1 引言 158

9.2 同时到达多信号处理算法的研究背景 158

9.2.1 基于多相滤波的数字信道化接收机原理 159

9.2.2 基于梳状滤波的数字信道化接收机原理 160

9.3 基于欠抽样技术的同时到达多信号实时处理算法 160

9.3.1 同时到达多信号处理问题的描述 160

9.3.2 解信号频率 161

9.3.3 信号中正弦波分量的检测 165

9.3.4 算法仿真与分析 167

9.4 本章小结 169

参考文献 169

第10章 连续相位信号盲处理结果的可信性评估 171

10.1 引言 171

10.2 基于切比雪夫不等式的连续相位信号盲处理结果可信性检验 174

10.2.1 切比雪夫不等式 175

10.2.2 统计量的确定 175

10.2.3 算法流程 186

10.3 基于NP检验的脉内调制信号盲处理结果可信性检验 187

10.3.1 NP检验 187

10.3.2 似然比构建 188

10.3.3 算法流程 192

10.4 性能仿真与分析 192

10.4.1 NS信号情形 193

10.4.2 LFM信号情形 198

10.5 本章小结 205

参考文献 205

第11章 基于幅度特征的BPSK信号盲处理结果可信性评估 208

11.1 引言 208

11.2 基于线性回归失拟检验的BPSK信号盲处理结果可信性检验 210

11.2.1 线性回归失拟检验 210

11.2.2 特征分析 211

11.2.3 算法流程 216

11.3 基于相关系数法的BPSK信号盲处理结果可信性检验 218

11.3.1 简单线性相关 218

11.3.2 特征分析 220

11.3.3 算法流程 223

11.4 基于回归特征检验的BPSK信号盲处理可信性检验 223

11.4.1 两回归直线的斜率与截距的检验 223

11.4.2 特征分析 225

11.4.3 算法流程 227

11.5 算法的性能仿真 228

11.5.1 仿真条件 228

11.5.2 信噪比对检验性能的影响 228

11.5.3 信号参数变化对检验性能的影响 232

11.6 本章小结 236

参考文献 236

第12章 基于相位特征的BPSK信号盲处理结果可信性评估 237

12.1 引言 237

12.2 正弦波加高斯白噪声的相位概率密度函数 237

12.2.1 正弦波加高斯白噪声的相位概率密度 237

12.2.2 数字特征 241

12.2.3 分布函数及特征函数 242

12.2.4 高阶中心矩 243

12.3 基于相位谱熵特征的BPSK信号盲处理可信性检验 244

12.3.1 序列的熵 244

12.3.2 相位谱熵 245

12.3.3 检验算法 249

12.4 基于相位序列拟合优度检验的BPSK信号盲处理可信性检验 250

12.4.1 拟合优度检验 250

12.4.2 特征分析 252

12.4.3 检验算法 254

12.5 算法的性能仿真 259

12.5.1 仿真条件 259

12.5.2 信噪比对检验性能的影响 259

12.5.3 信号参数变化对检验性能的影响 262

12.6 本章小结 265

参考文献 265