一种基于宽带IQ数据的雷达脉冲检测方法与流程

一种基于宽带iq数据的雷达脉冲检测方法
技术领域
1.本发明涉及无线电监测技术领域，尤其涉及基于宽带iq数据对雷达脉冲宽度及脉冲重复时长测量技术领域，具体的说，是一种基于宽带iq数据的雷达脉冲检测方法。


背景技术：

2.在现代电子对抗中，雷达对抗是其主要组成部分。为了获取敌方雷达发射信号的参数信息并对目标进行精确打击，首先要检测目标信号的有无，然后根据截获信号的分析结果做出判断并采取相应的措施。因而脉冲起始位置及脉宽、周期的测量是进一步提取脉内参数的基础，也是打赢电子战的关键。目前常规雷达检测方法有时域能量检测法、频域能量检测法、小波变换法及相关法雷达信号检测；这些方法虽然能够提高信噪比，但用单门限法往往导致脉冲分裂，使得检测出的脉冲信号不准确；此外对于宽带iq数据，其数据量大，处理耗时长，实时性效果较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于宽带iq数据的雷达脉冲检测方法，用于解决现有技术中检测方法中采用单门限法往往导致脉冲分裂，使得检测出的脉冲信号不准确，以及对于宽带iq数据，存在数据量大，处理耗时长，实时性效果较差的问题。
4.本发明通过下述技术方案解决上述问题：
5.一种基于宽带iq数据的雷达脉冲检测方法，包括：
6.步骤s100、采集宽带iq数据，宽带iq数据采样带宽大于预设值且宽带iq数据在预设时长内连续，判断宽带iq数据的当前帧中是否有脉冲信号，若有，进入步骤s200；
7.步骤s200、对接收信号宽带iq数据进行自相关运算后得到噪声均值和噪声方差，根据噪声均值和噪声方差得到脉冲信号起始/结束门限以及脉冲信号持续门限；
8.步骤s300、对宽带iq数据自相关运算后得到的脉冲数据，利用计算出的脉冲信号起始/结束门限，初步定位脉冲起点与终点位置，若在上一个脉冲结束位置与当前脉冲起始位置之间，脉冲值全部高于脉冲信号持续门限，则合并这两个脉冲为一个脉冲，以此类推，完成整个脉冲数据段的修正；
9.步骤s400、基于修正后的脉冲起始位置计算脉冲宽度与脉冲重复时间，完成脉冲参数的测量。
10.所述步骤s100具体包括：
11.步骤s110、采集宽带iq数据，宽带iq数据采样带宽大于预设值m且宽带iq数据在预设时长内连续；
12.步骤s120、将一段连续iq数据帧分成长度相等的n段，对每段数据分别做傅里叶变换，得到n段数据的频谱；
13.步骤s130、在每个频点处取n段数据的频谱中的最大值作为该连续iq数据帧的最终频谱；
14.步骤s140、对最终频谱所有频点取平均，将得到的平均值加上一个固定量作为基础门限阈值，如果最终频谱的最大值超过该基础门限阈值，则判断当前接收的宽带iq数据有脉冲信号，否则，认为当前接收的宽带iq数据没有脉冲信号。
15.所述固定量为17db，由实验测得。
16.所述步骤s200具体包括：
17.步骤s210、当前接收的宽带iq数据x(n)经过自相关运算后得到噪声均值和噪声方差是
18.r(n 1)＝r(n) x(n n)x
*
(n n 1)-x(n)x
*
(n 1)
[0019][0020][0021][0022][0023]
其中,r(n)为自相关函数，x*指的x共轭，k常数，l为常数；
[0024]
步骤s220、计算脉冲信号起始/结束门限t
begin_or_end
：
[0025][0026]
计算脉冲信号持续门限t
continue
：
[0027][0028]
其中，a为固定值，优选地，a取8。
[0029]
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0030]
本发明结合脉冲信号检测、自相关算法和双门限检测方法，保证在较高的运算速度下实现对低信噪比雷达脉冲信号的检测，解决了单门限法往往导致脉冲分裂，使得检测出的脉冲信号不准确，以及对于宽带iq数据，存在数据量大，处理耗时长，实时性效果较差的问题。
附图说明
[0031]
图1为本发明的流程图；
[0032]
图2为基于宽带iq数据检测当前帧是否存在脉冲信号的示意图。
具体实施方式
[0033]
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0034]
实施例：
[0035]
结合附图1所示，一种基于宽带iq数据的雷达脉冲检测方法，包括：
[0036]
步骤s100、采集宽带iq数据，宽带iq数据采样带宽大于预设值m且宽带iq数据在预
设时长内连续；优选地，m取40mhz，将一段连续宽带iq数据帧分成n段，每段长度固定，对每段数据分别做傅里叶变换，得到n段数据的频谱；
[0037]
在每个频点处取n段数据的频谱中对应点的最大值作为该连续iq数据帧的最终频谱，如图2所示；
[0038]
对最终频谱所有频点取平均，将得到的平均值(即基础门限)加上一个固定量作为基础门限阈值，如果最终频谱的最大值超过该基础门限阈值，则判断当前帧有脉冲信号，进入步骤s200；否则，认为当前帧没有脉冲信号；优选地，固定量为17db；
[0039]
步骤s200、对接收信号宽带iq数据进行自相关运算后得到噪声均值和噪声方差，根据噪声均值和噪声方差得到脉冲信号起始/结束门限以及脉冲信号持续门限；具体包括：
[0040]
步骤s210、当前接收的宽带iq数据x(n)经过自相关运算后得到噪声均值和噪声方差是
[0041]
r(n 1)＝r(n) x(n n)x
*
(n n 1)-x(n)x
*
(n 1)
[0042][0043][0044][0045][0046]
其中,r(n)为自相关函数，x*指的x共轭，k常数，l为常数；
[0047]
步骤s220、计算脉冲信号起始/结束门限t
begin_or_end
：
[0048][0049]
计算脉冲信号持续门限t
continue
：
[0050][0051]
其中，a为固定值，优选地，a取8；
[0052]
步骤s300、基于自相关后的脉冲数据，利用计算出的t
begin_or_end
，初步定位脉冲起点与终点位置，若在上一个脉冲结束位置与当前脉冲起始位置间，如果脉冲值全部高于持续门限t
continue
，则认为两个脉冲为一个脉冲分裂所致，因而合并两个脉冲为一个脉冲，以此类推完成整个脉冲数据段的修正；
[0053]
步骤s400、基于修正后的脉冲起始位置计算脉冲宽度与脉冲重复时间，完成脉冲参数的测量。
[0054]
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。