时频分析在雷达信号识别中的应用研究

摘要

信号调制方式的不同是通过其相位函数的不同形式表现出来的，信号瞬时相位函数对时间的一阶导数可得时频曲线。本文在前人提出的一种简单的相位展开算法的基础上，获取信号的瞬时频率曲线，进而根据各信号不同的时频特征来进行识别。对于常规信号、线性调频信号、双线性调频信号和多线性调频信号的瞬时频率曲线表现为明显的线性函数特征，而多项式调频信号则表现出抛物线的特征，因此本文首先采用曲线拟合的方法来对以上四种信号来进行识别。而对于相位编码信号的瞬时频率曲线则是围绕一常值进行上下跳变，其跳变位置即为信号的相位跳变位置。通过研究仿真，发现对于相位编码信号由相位展开算法得到的瞬时频率曲线的峰度系数明显与其他信号区别开来，为相位编码信号的进一步细分识别提供了正确的前提。由相位展开算法得到的FSK信号的时频特征表现为具有明显不同幅值的方波包络，因而对其进行多重差分得到和相位编码信号一样的瞬时频率曲线特征，此时同样采用峰度系数也得出了FSK信号的归类识别特征。其中本文还提出根据FSK信号的瞬时频率曲线的包络方差系数对其细分识别的方法。
　　 另外本文还对信噪比估计做了详细总结，比较了各方法的优缺点及其是否实时可行的讨论。
　　 通过大量的仿真实验，本文基于时频分析法在雷达信号识别的方法是可行的、有效的，而且具有良好的性能。