雷达信号时间与空间实时选择装置及选择方法

摘要

本发明提供的是一种雷达信号时间与空间实时选择装置及选择方法。其组成包括宽波门信号1、脉冲流信号2的与门6，φ

说明书

技术领域

本发明涉及的是反辐射导弹导引头或电子侦察信号处理技术，更确切地说属于反辐射被动雷达导引头与电子支援侦察接收机信号识别与选择技术。

背景技术

当前雷达信号密集、复杂、交错、多变，反辐射导弹导引头(电子支援侦察接收机)必须在这种复杂的电磁环境中分选、识别雷达信号，导引头最终选择一个目标雷达信号作为制导信息，导引导弹命中目标雷达。

当前在导引头中利用雷达信号的描述字PDW(脉冲宽度、重频、载频)进行预分选、识别和跟踪，给出宽波门选择信号。但宽波门必然存在异部信号，而且也不能实现脉冲前沿跟踪，就不能克服多路径效应的影响。必须采用实时的时间和空间选择的窄波门，选通雷达脉冲信号前沿或靠近前沿的部分，以实现稳定跟踪信号，并消除多路径效应的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种在空间和时间上选择雷达信号前沿或靠近前沿部分的窄波门系统，以实时地选择雷达信号，实现稳定跟踪信号并消除多路径效应的影响的雷达信号时间与空间实时选择装置。本发明的目的还在于提供一种基于雷达信号时间与空间实时选择装置的选择方法。

本发明的目的是这样实现的：其组成包括宽波门信号1、脉冲流信号2的与门6，φ_x3、φ_y4的模数变换A/D7、A/D8、滤波器9和时间可变波门10；宽波门1及其宽波门的脉冲流2信号输入与门6再输入到滤波器9；φ_x3、φ_y4方位与俯仰角经过A/D7、8后也输入到滤波器，经过滤波器9滤波后产生的窄脉冲输入到窄波门脉冲产生器10，由窄波门产生器10产生一个时间可调、脉宽可调的窄波门，去选通信道经延迟了的信号脉冲前沿。

本发明的滤波器9由DSP和FPGA组成。

基于本发明的雷达信号时间与空间实时选择装置的选择方法为：选择装置由宽波门信号1、脉冲流信号2的与门6，φ_x3、φ_y4的模数变换A/D7、A/D8、滤波器9和时间可变波门10，采用宽波门信号1及其宽波门的脉冲流信号2经过与门6进行时间选择，用φ_x3、φ_y4方位与俯仰角经过A/D 7、8后也输入到滤波器进行空间选择，时间和空间选择再经过对噪声比较大的尖脉冲和宽波门的异部信号经过滤波器滤波，产生一个窄脉冲，再将这窄脉冲输入到窄波门脉冲产生器10，由窄波门产生器产生一个时间可调，脉宽可调的窄波门，去选通信道经延迟了的信号脉冲前沿。

所述的经过滤波器滤波，其滤波器由DSP和FPGA组成，在FPGA内部设置3位的移位寄存器，对输入信号不断进行采样，将采样数据存入移位寄存器中，移位寄存器的值为111时，移位寄存器为高电平，否则为低电平，当采到噪声尖冲时，由于宽度很窄，寄存器中的数据不可能达到111，因此一直输出为低电平，将脉宽小于3个时钟周期75ns的噪声尖冲消除。

本发明利用信号预分选和跟踪器给出宽波门和宽波门内的脉冲流，再和测得信号方位与俯仰两个平面测得的相位输入到滤波器，经过对噪声(特别是比较大的尖冲噪声)和异部信号的滤波产生一个时间可变的窄波门，用以选通经过延迟线的信号脉冲，这个延迟线的迟线时间用以弥补滤波算法消耗的时间。

本发明使导引头能实时地选择目标雷达信号前沿或靠近前沿的部分，以稳定的跟踪目标和消除多路径效应的影响。

附图说明

图1本发明的工作原理框图；

图2本发明在整机中的接口关系图；

图3本发明在整机中的作用原理框图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，由信号预分选和跟踪器给出的宽波门1和宽波门内的由中频组合给出的脉冲流2，输入到与门6，由中频组合方位和俯仰两个面给出的相位φ_x3与φ_y4、由微波前端测频接收机输出的频率码CF5，经过A/D7、8，这三个信号输入到滤波器9，滤波器由DSP和FPGA组成，在滤波器中滤除噪声中的比较大的尖冲信号，滤除异部信号输出脉冲信号，这样就剩下只有要跟踪的信号。用这个信号的前沿产生一个时间可延迟、脉宽可变的窄波门(也可用软件在FPGA产生这个时间可调、脉宽可变的窄波门)。用这个窄波门去选通信道中经过延迟线的信号脉冲的前沿或靠近前沿的部分，以克服多路径效应的影响。

脉冲流的输出夹杂着一些峰值比较大的尖冲，它们将产生虚假的窄波门脉冲，这是不允许的，必须把它们消除。比较大的噪声尖冲消除原理是：利用这种尖冲脉宽比较窄的特点，用滤波的方法滤除。滤波器的原理是在FPGA内设置一个3位的移位寄存器，对输入的信号不断进行采样，将采样数据存入移位寄存器中，移位寄存器的值为111时，移位寄存器为高电平，否则为低电平，当采到噪声尖冲时，由于宽度很窄，寄存器中的数据不可能达到111，因此一直输出为低电平，这样就可以将脉宽小于3个时钟周期75ns的噪声尖冲信号消除，达到了滤除比较大的噪声尖冲的目的。

宽波门内异部信号的剔除原理：利用雷达信号脉冲有很大的关联性，信号相位不会突变；而异部信号没有前后的关联性，且不是每个宽波门内都出现。根据这些原因，采集宽波门中所有信号的相位差、频率等参数进行积累，根据目标信号的相关特性，采用最小二乘算法和扩展卡尔曼滤波算法(EKF算法)选出最终的目标信号。

图2给出了本发明与整机各部分接口关系(以方位或俯仰一个面为例)。

输入到本发明中的频率码CF和宽波门由测频分选、跟踪器22中来，其脉冲流由中频组合中DLVA进行整形后输入到本发明中，信号的相位由中频组合中的鉴相器输入到本发明中。

图3给出了本发明与整机各部分的接口关系，且由图中可以看出本发明在整机中的作用，即本发明产生的窄波门25，通过选通开关36、37选通信号脉冲前沿或靠近脉冲前沿的部分，选通的宽度和时间可通过调节选择时间和波门脉冲的脉宽实现。

图2和图3中的其他部分属于整机的组成部分，与本发明的结构与方法不发生关联，在此不进行详述。