基于时频分析的脉内特征分析
2012-04-25王喜鹏
舰船电子对抗 2012年3期
王 飞,王喜鹏
(船舶重工集团公司723所,扬州 225001)
0 引 言
雷达脉内调制技术是雷达为提高其检测性能、对抗电子侦察和干扰措施而采取的特定的调制样式,如线性调频、频率编码、非线性调频、相位编码等。
随着电子技术的发展,目前电子对抗面临环境中信号越来越复杂和多变的问题,再仅根据雷达脉冲信号的外部特征(如载频(RF)、到达方向(DOA)、到达时间(TOA)和脉宽(PW))已经无法准确描述信号脉冲的特征,因此雷达信号脉内细微特征提取和分析技术已成为电子侦察的重要基础,特别是复杂雷达(多模式雷达)信号的分析也一直是电子侦察的关键技术和难题。这就需要对雷达信号脉内特征进行细微分析,其主要包括脉内调制方式分析、识别和信号特征参数估计。目前国内外脉内特性分析多采用小波变换和短时傅里叶变换的方式得到[1,2]。
1 时频分析技术
Wigner-Ville分布[1]是一种分析非平稳时变信号的重要工具,它在一定程度上解决了短时傅里叶变换存在的问题。Wigner-Ville分布的一个重要特点就是具有明确的物理意义,它可被看作信号能量在时域和频域中的分布。
设信号为s(t),则其 Wigner-Ville分布定义为:

式中:z(t)为s(t)的解析信号形式。
信号s(t)的 Wigner-Ville分布也可以用解析信号的频谱表示如下:

Wigner-Ville分布具有的主要性质如下:
(1)W Z(t,f)对所有的t和f值是实的;
(2)W Z(t,f)具有时移不变性;
(3)W Z(t,f)具有频移不变性;
(4)W Z(t,f)满足时间边缘特性,即:

(5)W Z(t,f)具有频率边缘特性,即:
2 接收信号模型
假设中频输出信号模型为[3]:

式中:n(t)为均值为零、方差为σ2n的高斯白噪声,且与s(t)统计独立。……
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