專利名稱：一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實線性調頻(LFM)信號的分數階信道化接收方法，屬于雷達信號偵察領域。
背景技術：
隨著電子技術的飛速發(fā)展和電子對抗的日益激烈，現代新體制雷達發(fā)射波形普遍采用低截獲概率(LPI)雷達信號設計。滿足低截獲概率的雷達信號一般具有大占空比、寬帶調制和不規(guī)則脈沖重復頻率等特征。為了解決大時寬帶寬的LFM等低截獲概率信號在低信噪比環(huán)境下的檢測問題并提高電子偵察的頻段覆蓋范圍，寬帶數字信道化接收機被提出，它具有截獲概率大、測頻精度高、動態(tài)范圍大和靈敏度高等優(yōu)點，因此在現代電子支援偵察系統(tǒng)中得到了廣泛應用。
傳統(tǒng)的傅里葉域信道化接收機在形式上等同于復數調制分析濾波器組，可以通過 IFFT快速算法實現，通過提高分析濾波器組中的通道數，可以獲得頻域頻譜單元更細致的劃分，通過提高抽取因子的倍數，可以降低輸出信號的采樣率，進而降低后續(xù)信號處理的復雜度。但隨著信道的細致劃分，寬帶信號的能量會溢出到兩個或者多個信道中，為后續(xù)的信號檢測與估計加大了難度。
分數階傅里葉變換是傅里葉變換的廣義形式，是一種統(tǒng)一的時頻變換，同時反映了信號在時域、頻域的信息，它可以理解為chirp基分解，因此特別適合于處理chirp類信號?；诜謹惦A傅里葉變換對非平穩(wěn)信號的能量聚焦特性，通過采用分數階傅里葉域復數調制分析濾波器組設計的分數階傅里葉信道化接收機，可以在僅消耗與傳統(tǒng)信道化結構相當的資源條件下，將頻域的大帶寬信號轉換為相應分數階域上的窄帶信號，并通過分數階域濾波器輸出，從而解決傳統(tǒng)信道化接收機處理寬帶LFM信號時的跨信道問題。但是由于分數階傅里葉變換針對的是單一調頻率LFM信號，當輸入信號為由調頻率互為相反數的兩個復LFM信號組成的實LFM信號時，信號中包含的正負調頻率復分量將在所選階次上呈現不同的譜分布，從而給分數階信道化接收機檢測性能帶來影響。發(fā)明內容
本發(fā)明針對寬帶LFM信號偵察接收問題，提出了一種實LFM信號的分數階信道化接收方法。該方法利用分數階傅里葉域濾波器替代傳統(tǒng)傅里葉域濾波器，通過分數階傅里葉變換階次選擇和二次濾波，降低了實LFM信號中非聚焦復分量對聚焦信道輸出的影響， 為后續(xù)信號處理降低了難度，并且可以通過快速傅里葉變換算法實現，計算復雜度低，為雷達偵察中寬帶LFM信號的有效截獲提供了有效的工具。
本發(fā)明包括如下步驟
步驟一、對當前脈沖的接收信號以預設的At為間隔進行時域采樣，得到長度為N =T/ △ t的序列χ (η)，T為脈沖寬度；電子偵察中，為盡可能多的采集信號，會盡量提高采樣率；
步驟二、對步驟一中接收到的信號進行調頻率估計，獲得其中存在的實線性調頻信號的兩個復分量的調頻率值，選擇其中的正調頻率值a建立分數階傅里葉域帶通濾波器組{Κ ^^..^，其中第k個濾波器表示為hk，>)即
權利要求
1. 一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一、對當前脈沖的接收信號以預設的△ T為間隔進行時域采樣，得到長度為N = T/ Δ T的序列χ (η)，T為脈沖寬度；步驟二、對步驟一中接收到的信號進行調頻率估計，獲得其中存在的實線性調頻信號的兩個復分量的調頻率值，選擇其中的正調頻率值a建立分數階傅里葉域帶通濾波器組 IKpOiMk = Chl,...,Η，其中第k個濾波器表示為hk,p(n)即
2.根據權利要求1所述一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于， 步驟四中所述信號能量以信號模值來計算。
3.根據權利要求2所述一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于， 步驟四中將信號模值翻倍視為能量跳變增大，信號模值減半為能量跳變減小。
4.根據權利要求1或2所述一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于，步驟四中V1 = 5。
5.根據權利要求1或2所述一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于，步驟四中V2 = 5。
6.根據權利要求1或2所述一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，其特征在于，F預設為2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實線性調頻信號的分數階信道化接收方法，屬于雷達信號偵察領域。本發(fā)明針對寬帶線性調頻信號偵察接收問題，利用分數階傅里葉域濾波器替代傳統(tǒng)傅里葉域濾波器，通過分數階域濾波器的分數階傅里葉變換階次選擇和窄帶濾波器的二次濾波，在聚焦輸入寬帶實線性調頻信號的同時有效降低了實線性調頻信號中非聚焦復分量對聚焦信道輸出的影響，為后續(xù)信號處理降低了難度，并且可以通過快速傅里葉變換算法實現，計算復雜度低，為雷達偵察中寬帶LFM信號的有效截獲提供了有效的工具。
文檔編號H04L27/14GK102546499SQ20111043994
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者劉嫣, 張濤, 趙興浩, 陶然 申請人:北京理工大學