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数据采集与处理 1998年第A10期13卷 69-71页

作者：袁嗣杰张雷国防科工委指挥技术学院测量控制系

根据ＬＰＩ雷达数字信号处理皮对消器的要求，借鉴脉冲多普勒雷达地杂波对消的成熟技术，对ＬＰＩ雷达数字对消器的设计方案进行了分析，并提出多种设计方案。经调试该设计达到了通带宽度为５－７５ｋＨｚ，阻带衰减－４０ｄＢ的要求。

关键词：雷达数字信号处理杂波对消器设计 lpi雷达

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相位编码信号在lpi雷达中的应用

现代雷达 2003年第7期25卷 11-13页

作者：刘晓娟徐永元姬长华郑州大学信息工程学院郑州450052 郑州电子技术研究所郑州450005

从相位编码信号的模糊函数和自相关函数入手 ,研究和分析了规则中断方式的二相随机信号 ,并阐明了这种信号形式的lpi(低截获概率 )

关键词：低截获概率 lpi雷达相位编码模糊函数自相关函数伪随机码

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复杂调制lpi雷达信号检测与参数估计

复杂调制LPI雷达信号检测与参数估计

作者：沈伟解放军信息工程大学

学位级别：硕士

低截获概率(Low Probability of Intercept, lpi)雷达是雷达发展史上的一个重要里程碑，其特点是雷达能够探测到目标，而电子侦察接收机不能发现雷达的存在。lpi雷达所采取的低峰值功率、大时宽带宽积等措施导致侦察接收机的检测性能严... 详细信息

低截获概率(Low Probability of Intercept, lpi)雷达是雷达发展史上的一个重要里程碑，其特点是雷达能够探测到目标，而电子侦察接收机不能发现雷达的存在。lpi雷达所采取的低峰值功率、大时宽带宽积等措施导致侦察接收机的检测性能严重下降，同时其采用复杂的信号调制方式也使得大部分的信号参数估计算法性能下降甚至失效。针对以上情况，本文深入研究了lpi雷达的低截获原理，阐明了雷达的低截获性能与目标特性、雷达特性以及侦察接收机灵敏度之间的关系。从时频域、模糊函数的角度分析了两种复杂调制lpi雷达信号的低截获性能。在此基础上，深入研究了lpi雷达信号的检测方法以及针对复杂调制lpi雷达信号的参数估计方法，实现了复杂调制lpi雷达信号检测与参数估计。论文的主要工作如下： 1.分析了雷达低截获性能与目标特性、雷达特性以及侦察接收机灵敏度的关系，推导了lpi雷达最大安全探测距离与信号时宽带宽积之间的关系，重点研究了两种复杂调制lpi雷达信号，即伪码-线性调频信号和FSK/PSK复合信号。伪码-线性调频信号兼具伪码调相信号和线性调频信号的优点，与单一调制信号相比具有更高的速度和距离分辨率;FSK/PSK复合信号比FSK信号具有更加均匀的模糊基底，频点上的伪码调相消除了FSK信号在频域上尖锐的功率点。仿真验证了这两种复杂调制lpi雷达信号的低截获性能。 2.针对目前峰值功率检测难以检测到lpi雷达信号的存在问题，提出一种基于多相滤波器组信道化，在每个子信道中，综合利用峰值功率检测、长时间非相干积累检测、频域检测、Radon-Ambiguity变换(RAT)检测等多种检测方法并行处理。该方法能实现对雷达信号的全概率截获，通过多种检测方法并行处理大大提高了检测概率。仿真验证了该方法在对lpi信号检测中的有效性。 3.针对目前雷达信号参数估计算法在低信噪比环境中性能急剧下降，甚至失效的问题，提出一种基于多相滤波器组和高阶累积量联合处理的伪码-线性调频信号参数估计算法。该算法首先利用多相滤波器组实现信号在频域上的快速均匀划分;然后对输出的每个子带信号进行三阶累积量对角切片的短时估计，经过包络检波得到复合信号完整的时频矩阵;最后通过时频图像的Radon变换和频率曲线的提取实现信号伪码数目、码元宽度、调频斜率、信号载频、带宽以及起止频率的估计。仿真结果表明该算法处理速度快，抗噪性能好，能够实现低信噪比下伪码-线性调频信号参数估计。 4.提出一种低信噪比下FSK/PSK复合信号的参数估计算法。首先利用非线性变换从FSK/PSK复合信号中分离出FSK信号，消除伪码调相带来的扩频影响;然后利用多相滤波器组和高阶累积量联合处理得到低信噪比下FSK信号的时频图，通过对时频图像频率曲线和时频脊线的提取得到信号跳频频率、跳频周期以及跳频序列的估计;最后利用估计得到的FSK调制参数将原信号分段截取，分离出PSK信号。PSK基带信号实部虚部分别逐点累加在相位跳变点会产生拐点，通过对拐点信息的提取得到PSK信号码元宽度和伪码序列的估计。仿真结果验证了该算法能够在低信噪比下有效估计FSK/PSK复合信号的各项参数。

关键词： lpi雷达伪码-线性调频信号 FSK/PSK复合信号信号检测参数估计

基于FRFT的lpi雷达信号参数估计方法研究

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基于FRFT的LPI雷达信号参数估计方法研究

作者：唐江解放军信息工程大学

学位级别：硕士

低截获概率(Low Probability of Intercept，lpi)技术是当前雷达广泛采用的一门技术，lpi雷达采用低功率发射、大时宽带宽积信号和复杂的信号调制方式等手段使得侦察接收机很难识别信号参数，因此传统的大多数参数估计方法对lpi雷达信... 详细信息

低截获概率(Low Probability of Intercept，lpi)技术是当前雷达广泛采用的一门技术，lpi雷达采用低功率发射、大时宽带宽积信号和复杂的信号调制方式等手段使得侦察接收机很难识别信号参数，因此传统的大多数参数估计方法对lpi雷达信号处理效果较差甚至失效。本文在分析lpi雷达低截获性能与目标特性和雷达自身特性关系的基础上，从时频域及模糊域分析了四种lpi雷达信号的速度和距离分辨力及低截获特性。针对lpi雷达信号分析问题，引入一种时频分析工具——分数阶傅里叶变换(FractionalFourier Transform，FRFT)，深入研究了基于FRFT的lpi雷达信号参数估计算法，并对实际应用中计算复杂度偏大问题作了改进。论文的主要工作如下： 1.引入截获因子定义lpi雷达，并就截获因子与雷达自身特性关系进行了详细分析，据此提出几种lpi雷达实现手段。雷达信号波形设计是提高雷达lpi特性重要手段之一，本文重点研究了两种常规lpi雷达信号和两种复合调制lpi雷达信号，即线性调频信号、多相编码信号和对称三角线性调频信号、伪码-线性调频信号。仿真实验验证了两种复合调制信号的低截获性能。 2.研究了一种时频分析工具，即分数阶傅里叶变换(FRFT)，针对其不同应用介绍了三种常用的定义，给出了一种数字信号处理中普遍采用的离散型分数阶傅里叶变换计算方法，该方法简单直观，运算量与FFT(Fast Fourier Transform)相当。随后研究了LFM(LinearFrequency Modulation)信号的FRFT检测与参数估计原理，并理论分析了其检测性能。为了避免FRFT复杂的二维搜索，提出了一种改进的基于WVD(Wigner-Ville Distribution)切片与FRFT的LFM信号参数估计新算法。仿真实验验证了该算法的有效性及高效性。 3.针对FRFT估计STLFM信号参数时二维搜索运算复杂度高，且不同信号检测与估计算法对信噪比具有不同的适应性，分别就高信噪比和低信噪比两种条件下提出两种不同的参数估计算法。低信噪比下，运用RAT(Radon Ambiguity Transform)变换估计调频斜率，RAT仅在角度范围内一维搜索，并可以借助快速算法减小运算量;高信噪比下，提出一种基于AF(AmbiguityFunction)切片的STLFM信号参数估计算法，该算法仅需计算一个模糊函数切片即可估计信号调频斜率。在不同信噪比条件下通过上述方法获得信号调频斜率估计后，可确定FRFT的最优变换阶数，最后通过两次FRFT实现STLFM信号初始频率、调频周期和调频带宽等参数的估计。仿真实验验证了该算法的有效性。 4.推导了伪码-线性调频信号的FRFT表达式，分析了无限长和时限LFM信号FRFT变换的对称性和单调性，得到PRBC-LFM信号一个码元内信号的FRFT模函数关于峰值点位置左右对称且是FRFT阶数的单调函数。利用这一特性提出一种先粗后精搜索方案，大大提高了搜索效率。然后利用PRBC-LFM信号FRFT峰值点的位置与距离信息实现调频信号参数估计，根据估计参数重构线性调频信号，与原信号每个码元内信号共轭相乘去载波得到基带二相编码信号，最后通过基带信号幅度符号识别编码规律。仿真实验表明本文方法可以在较低信噪比下实现PRBC-LFM信号的参数估计。

关键词： lpi雷达模糊函数分数阶傅里叶变换对称三角线性调频信号伪码-线性调频信号参数估计

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基于盲分离理论的lpi雷达检测

基于盲分离理论的LPI雷达检测

作者：李梓瑞吉林大学

学位级别：硕士

随着雷达对抗技术,特别是反辐射导弹(ARM)技术的高速发展,是否具有反侦察能力,已经成为决定雷达系统能否完成战斗使命,甚至能否继续生存的主要因素。为此,现代雷达都采用诸如功率管理、脉冲压缩、超低副瓣等降低被敌方截获概率的技术,... 详细信息

随着雷达对抗技术,特别是反辐射导弹(ARM)技术的高速发展,是否具有反侦察能力,已经成为决定雷达系统能否完成战斗使命,甚至能否继续生存的主要因素。为此,现代雷达都采用诸如功率管理、脉冲压缩、超低副瓣等降低被敌方截获概率的技术,称为低截获概率(lpi)技术。lpi技术的不断应用使得战场电磁环境日趋复杂,传统侦察信号处理理论已经失效,这已成为电子侦察装备发展的瓶颈,严重制约了我军整体作战效能。因此,开展lpi雷达信号的检测技术研究是迫切需要的。针对此需求,本文研究低信噪比条件下时频混叠的多分量雷达信号的分离与检测的问题,为新一代截获接收机的研发提供理论支撑,主要研究以下内容:(1)建立了一种适用于多信道截获接收机的信号模型。利用盲分离理论框架下的多信道检测模型,基于独立成分分析方法,以信号的统计特性作为参考,有效地解决了多分量时频交叠信号的分离问题,能够将时频交叠信号进行有效分离。(2)针对时频交叠、强弱不等的多分量lpi信号截获问题,应用Fast ICA的方法,实现了信号分离。为降低Fast ICA方法的计算量,基于steffensen加速法对传统Fast ICA方法进行改进,提高了信号分离的实时性。仿真结果表明,在低信噪比条件下,基于steffensen加速法的改进FASTICA方法能够有效分离时频交叠、强弱不等的多分量lpi信号,且收敛速度优于原始算法。(3)针对应用广泛的连续波或准连续波lpi雷达信号检测问题,提出了基于周期Fr FT的信号检测方法,该方法能够同时累积多个调制周期的信号能量,显著提升了多周期lpi雷达信号的检测性能。仿真实验结果表明,周期Fr FT的检测性能优于传统Fr FT检测方法。提出了一种基于积分旋转因子的径向积分法对lpi雷达信号进行检测,该方法首先基于CWD时频分析获取信号的时频分布,然后对图像进行二值化、精细化处理,最后通过径向积分完成lpi雷达信号检测。仿真实验表明,该方法能够在较低信噪比下完成lpi雷达信号的检测。

关键词：雷达侦察 lpi雷达信号检测盲分离周期FrFT

基于时频脊线的lpi雷达多相码信号调制类型识别及参数估计方法

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指挥控制与仿真 2022年第6期44卷 102-109页

作者：杨锦程陈世文陈蒙韩啸中国人民解放军战略支援部队信息工程大学河南郑州450001

针对低截获概率(Low Probability of Intercept,lpi)雷达多相码信号易混淆,且现有文献鲜有将调制类型识别和参数估计相结合的情况,提出了一种基于时频脊线的特征提取方法。在所提特征的基础上,通过支持向量机分类器进行调制类型识别;同... 详细信息

针对低截获概率(Low Probability of Intercept,lpi)雷达多相码信号易混淆,且现有文献鲜有将调制类型识别和参数估计相结合的情况,提出了一种基于时频脊线的特征提取方法。在所提特征的基础上,通过支持向量机分类器进行调制类型识别;同时,可实现对调制参数的估计,由提取的特征对带宽、编码长度、载频和码元内载频周期数进行估计。仿真结果证明,在较低信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)下,该方法对调制类型的平均识别率较为理想,对各调制参数的估计误差均在可接受范围内。对比实验显示,该方法优于传统的互相关法。与深度学习方法对比,该方法的运算量更小,且在小样本情况下具有更好的识别率,具有一定的应用价值。

关键词： lpi雷达多相编码时频脊线调制类型识别参数估计

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电子战截获lpi雷达信号优化设计研究

电子设计工程 2020年第20期28卷 20-24页

作者：韩梅中国西南电子技术研究所四川成都610036

为提高电子战告警接收机对lpi雷达信号的截获性能,提出了一种告警接收机灵敏度的优化设计方法。首先简单介绍了告警接收机灵敏度传统分析方法,分析指出了传统方法给出的灵敏度难以满足对lpi雷达功率管理时的信号截获要求。为克服上述问... 详细信息

为提高电子战告警接收机对lpi雷达信号的截获性能,提出了一种告警接收机灵敏度的优化设计方法。首先简单介绍了告警接收机灵敏度传统分析方法,分析指出了传统方法给出的灵敏度难以满足对lpi雷达功率管理时的信号截获要求。为克服上述问题,针对lpi雷达进行功率管理时辐射功率随距离变化的特点,理论推导了告警接收机灵敏度需求与距离的定量变化关系,从而提出了一种新的灵敏度分析方法。仿真结果表明,提出的新的灵敏度分析方法,相对于传统分析方法能更好地适应lpi雷达功率管控的情况,保证对雷达信号的稳定截获。

关键词：告警接收机 lpi雷达功率管理灵敏度

一种基于跳频码和巴克码的新型lpi雷达复合信号波形设计

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广东科技 2005年第9期14卷 50-51页

作者：庄仕昂崔昕莹广州金鹏集团有限公司

在现代战场中,当今的雷达面临着电子干扰、反雷达导弹、目标隐形和超低空突防等'四大威胁'.现代雷达系统重要的一个特性就是 'to see and not to beseen'.这种特性就是雷达必须要有强的探测能力而不易被电子支援系统探测或者识别,这就... 详细信息

在现代战场中,当今的雷达面临着电子干扰、反雷达导弹、目标隐形和超低空突防等'四大威胁'.现代雷达系统重要的一个特性就是 'to see and not to beseen'.这种特性就是雷达必须要有强的探测能力而不易被电子支援系统探测或者识别,这就是低截获概率(lpi)雷达的概念.

关键词： lpi雷达波形设计复合信号巴克码跳频码电子支援系统探测能力反雷达导弹超低空突防

数字自相关技术在lpi雷达信号检测中的应用

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电子对抗技术 2003年第6期18卷 29-32页

作者：潘继飞姜秋喜毕大平莫翠琼章根龙解放军电子工程学院318研究室合肥230037

导出LFM信号自相关输出包络表达式,基于中频数字化接收机平台对采样数据直接进行自相关处理。绕过传统相关检测方法,提出利用LFM信号自相关输出包络典型特征进行检测的思路。

关键词：数字自相关 lpi雷达信号检测低截获概率数字接收机线性调频包络

基于神经网络的FDA-MIMO低截获发射波形和接收波束形成联合设计

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雷达学报 2024年

作者：刘德顺夏德平陈露马艳峰南京电子技术研究所

针对传统相控阵或多输入多输出（MIMO）体制的低截获概率（lpi）阵列雷达仅能控制特定角度的辐射能量，而无法实现特定区域（距离、角度）能量控制的问题，该文提出一种基于神经网络的频控阵-多输入多输出（FDA-MIMO）雷达低截获概率发... 详细信息

针对传统相控阵或多输入多输出（MIMO）体制的低截获概率（lpi）阵列雷达仅能控制特定角度的辐射能量，而无法实现特定区域（距离、角度）能量控制的问题，该文提出一种基于神经网络的频控阵-多输入多输出（FDA-MIMO）雷达低截获概率发射波形设计方法。该方法通过对FDA-MIMO雷达的发射波形和接收波束形成联合设计，在确保雷达对目标检测概率的情况下，将雷达辐射能量均匀地分散到空域当中，并尽可能降低辐射到目标位置的能量，从而减小雷达信号被截获的概率。首先，建立了最小化方向图匹配误差准则下lpi性能发射波形设计和接收波束形成的优化目标函数；然后，将目标函数作为神经网络的损失函数；最后，通过迭代训练最小化神经网络的损失函数，直至网络收敛，求解出发射信号波形和对应的接收加权矢量。仿真结果表明，该文所提方法能更好地控制雷达功率分布，相比于传统算法，在控制发射方向图在非目标区域的波束能量分布方面有5d B的改善；此外，在接收端形成的接收方向图波束能量也更为集中，且在多个干扰位置均产生了-50 dB以下的零陷，具有很好的干扰抑制效果。

关键词： FDA-MIMO雷达 lpi雷达残差神经网络波形设计波束形成