一种干扰特征参数识别装置的制作方法

1.本公开涉及雷达干扰识别检测技术领域，尤其涉及一种干扰特征参数识别装置。


背景技术：

2.在雷达抗干扰信号处理中，通常需要先识别出干扰信号区，进而识别干扰特征参数并根据特征参数实现某些抗干扰处理算法。干扰信号识别准确率直接关系着后续抗干扰处理的性能。
3.相关技术中，干扰识别过程通常是先对输入信号进行求取模值，再对模值进行过干扰门限处理，当模值大于等于干扰门限时，认为是干扰点，当模值小于干扰门限时，认为不是干扰点，对于识别到的干扰点作为干扰样本，根据样本点坐标间的关系，进行干扰脉宽、周期等干扰特征参数提取，用于后续抗干扰处理。理想情况下，干扰信号幅度强，可准确获取干扰特征参数，实际中由于雷达内部滤波器的作用，白噪声干扰信号进入雷达后变为幅度起伏很大的色噪声，提取到的干扰特征参数往往具有较大误差。恒模噪声干扰经过雷达低通滤波器处理后，幅度起伏很大，这给干扰特征参数识别带来较大困难。
4.因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供一种干扰特征参数识别装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
7.根据本公开实施例的第一方面，提供一种干扰特征参数识别装置，该装置包括：
8.信号处理模块，用于对输入信号进行求取模值处理，得到模值信号；
9.平滑处理模块，对所述模值信号进行幅度平滑处理；
10.门限处理模块，用于根据幅度平滑后处理后的所述模值信号进行过干扰门限比较，得到所述过干扰门限比较的结果；
11.参数识别模块，用于根据所述过干扰门限比较的结果进行干扰特征参数识别。
12.本公开的实施例中，所述信号处理模块包括信号处理子模块，所述信号处理子模块，用于利用干扰信号的幅度特征进行求取复数信号的模值，得到模值信号。
13.本公开的实施例中，所述平滑处理模块包括参数设置模块，所述参数设置模块，用于设置平滑参数，根据识别时间精度要求及信号采样频率计算幅度平滑时的所述平滑参数。
14.本公开的实施例中，所述平滑处理模块包括平滑处理子模块，所述平滑处理子模块，用于利用设置的所述平滑参数对所述模值信号进行平滑处理。
15.本公开的实施例中，所述门限处理模块包括结果判断模块，所述结果判断模块，用于若幅度平滑处理后的所述模值信号大于等于过干扰预设门限时，则得到干扰点，并记录
干扰标记。
16.本公开的实施例中，所述结果判断模块，还用于若幅度平滑处理后的所述模值信号小于过干扰预设门限时，则得到非干扰点。
17.本公开的实施例中，所述参数识别模块包括参数识别子模块，所述参数识别子模块，用于根据得到的所述干扰点及干扰标记，利用干扰特征参数识别方法，识别干扰特征参数并将其输出。
18.本公开的实施例中，所述参数识别子模块包括参数模块，所述参数模块中的参数包括干扰个数、干扰脉宽和干扰周期。
19.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20.本公开的一种实施例中，通过上述干扰特征参数识别装置，通过平滑处理模块对模值信号进行幅度平滑处理，可减小干扰幅度起伏，经门限处理模块对经幅度平滑处理后的模值信号进行过干扰门限处理，得到过干扰门限处理结果，根据参数识别模块对干扰门限处理结果进行干扰特征参数识别，提高了干扰特征参数识别准确率。
21.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示意性示出本公开示例性实施例中干扰特征参数识别装置的系统框图；
24.图2示意性示出本公开示例性实施例中现有技术中的仿真恒模噪声干扰信号示意图；
25.图3示意性示出本公开示例性实施例中现有技术恒模干扰滤波后的信号模值示意图；
26.图4示意性示出本公开示例性实施例中仿真产生的周期性干扰信号示意图；
27.图5示意性示出本公开示例性实施例中幅度平滑处理结果示意图；
28.图6示意性示出本公开示例性实施例中未对模值信号进行幅度平滑处理的干扰点示意图；
29.图7示意性示出本公开示例性实施例中未对模值信号进行幅度平滑处理进行干扰标记示意图；
30.图8示意性示出本公开示例性实施例中对模值信号进行幅度平滑处理后干扰标记示意图；
31.图9示意性示出本公开示例性实施例中对模值信号进行幅度平滑处理后干扰标记示意图。
具体实施方式
32.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形
式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
33.此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
34.现有技术理想状态下，干扰信号幅度强，可准确获取干扰特征参数，实际中由于雷达内部滤波器的作用，白噪声干扰信号进入雷达后变为幅度起伏很大的色噪声，提取到的干扰特征参数往往具有较大误差。如图2-图3所示，恒模噪声干扰经过雷达低通滤波器处理后，幅度起伏很大，这给干扰特征参数识别带来较大困难。
35.进一步的，本示例实施方式中提供了一种干扰特征参数识别装置。参考图1中所示，该装置可以包括信号处理模块201，平滑处理模块202，门限处理模块203，参数识别模块204。
36.其中：所述信号处理模块201，用于对输入信号进行求取模值处理，得到模值信号；
37.所述平滑处理模块202，用于对所述模值信号进行幅度平滑处理；
38.所述门限处理模块203，用于对经幅度平滑后处理后所述模值信号进行过干扰门限处理，得到所述过干扰门限处理的结果；
39.所述参数识别模块204，用于所述过干扰门限处理的结果进行干扰特征参数识别。
40.通过上述干扰特征参数识别装置，通过平滑处理模块对模值信号进行幅度平滑处理，可减小干扰幅度起伏，经门限处理模块对经幅度平滑处理后的模值信号进行过干扰门限处理，得到过干扰门限处理结果，根据参数识别模块对干扰门限处理结果进行干扰特征参数识别，提高了干扰特征参数识别准确率。
41.在一个实施例中，所述信号处理模块201包括信号处理子模块，所述信号处理子模块，用于利用干扰信号的幅度特征进行求取复数信号的模值，得到模值信号。
42.具体的，对于干扰有无的检测主要利用干扰信号的幅度特征，求取复数信号的模值，为后续检测做准备，模值信号经过幅度平滑处理后，可减小干扰幅度起伏。设复数s＝re+jim，则其模值a计算公式为：仿真干扰波形模值如图4所示。
43.在一个实施例中，所述平滑处理模块202包括参数设置模块，所述参数设置模块，用于设置平滑参数，根据识别时间精度要求及信号采样频率计算幅度平滑时的所述平滑参数。
44.具体的，根据识别时间精度要求及信号采用平率技术幅度平滑时的平滑参数。选取宽度过大会使干扰边缘变平缓不利于边缘检测，宽度参数过小幅度起伏量减小不明显。
45.在一个实施例中，所述平滑处理模块202包括平滑处理子模块，所述平滑处理子模块，用于利用设置的所述平滑参数对所述模值信号进行平滑处理。
46.具体的，根据选取的平滑宽度参数进行后续幅度平滑处理，平滑的具体方法为：
47.设输入信号为n点离散时间序列x(k),k＝0,1,2,...n-1
，则平滑后的输出x'(x)为：
[0048][0049]
其中，n1为平滑单元数，0＜n1≤n，当n1＝1时，x'(k)＝x(k)，当n1＞1时，x'(k)为x(k)的n1阶平滑输出。在实际中，为了减小运算量，当k≥n1时，可在循环外计算得出并保存，并利用历史计算结果，采用移动平滑的方式实现，具体化为：x'(k)＝x'(k-1)-m(x(k-n1+1)-x(k))。由于对过干扰门限比较前的信号进行了幅度平滑预处理，减小了干扰检测信号的幅度起伏，可使过干扰门限比较后点的分布区间更接近真实的干扰点分布，从而可使后续干扰特征参数识别更为准确。
[0050]
在一个实施例中，所述门限处理模块203包括结果判断模块，所述结果判断模块，用于若幅度平滑处理后的所述模值信号大于等于过干扰预设门限时，则得到干扰点，并记录干扰标记。
[0051]
具体的，根据得到的干扰点作为干扰样本，根据干扰样本的坐标间的关系，进行后续干扰特征参数识别。其中，过干扰门限处理以接收机基准噪声值为参考也可以用其他作为参考，对此本实施例不做限制。
[0052]
在一个实施例中，所述结果判断模块还用于若幅度平滑处理后的所述模值信号小于过干扰预设门限时，则得到非干扰点。
[0053]
具体的，对经幅度平滑处理后的模值信号进行过干扰门限处理，若幅度平滑处理后的模值信号小于过干扰预设门限时，则得到非干扰点。对于得到的干扰点作为干扰样本，根据干扰样本的坐标间的关系，进行后续干扰特征参数识别。其中，过干扰门限处理以接收机基准噪声值为参考也可以用其他作为参考，对此本实施例不做限制。
[0054]
在一个实施例中，所述参数识别模块204包括参数识别子模块，所述参数识别子模块，用于根据得到的所述干扰点及干扰标记，利用干扰特征参数识别方法，识别干扰特征参数并将其输出。
[0055]
具体的，干扰特征参数识别方法为，将时间坐标点连续的干扰点认为是干扰的一个脉冲，进而识别干扰特征参数，并将干扰特征参数输出。
[0056]
在一个实施例中，所述参数识别子模块包括参数模块，所述参数模块中的参数包括干扰参数、干扰脉宽和干扰周期。
[0057]
通过上述干扰特征参数识别装置，通过平滑处理模块对模值信号进行幅度平滑处理，可减小干扰幅度起伏，经门限处理模块对经幅度平滑处理后的模值信号进行过干扰门限处理，得到过干扰门限处理结果，根据参数识别模块对干扰门限处理结果进行干扰特征参数识别，提高了干扰特征参数识别准确率。
[0058]
参考图4-9，下面结合具体仿真实施例，进一步阐述本实施例。
[0059]
(1)设雷达重复周期为100μs，数据率为20mhz，采样点数1500，受到干扰周期为10μs、干扰脉宽为3μs的噪声干扰，要求干扰识别时间精度不大于0.3μs。
[0060]
(2)对于干扰有无的检测主要利用干扰信号的幅度特征进行求取复数信号的模值，得到模值信号，为后续过干扰门限处理及干扰特征参数识别做准备。设复数s＝re+jim，
则其模值a计算公式为：仿真干扰波形模值如图4所示。
[0061]
(3)根据识别时间精度要求及信号采样频率fs计算幅度平滑时的平滑参数
[0062]
(4)根据选取的平滑宽度参数n1＝12。对模值信号进行平滑处理。在本公开实施例中实际采样点l＝1500，则离散时间序列x(k),k＝0,1,2,...1499，平滑后的输出x'(x)为：当k＜12时，当k≥12时，为了减少运算量，1/12的结果在循环外计算得到并保存记为m，并利用历史计算结果，采用移动平滑的方式实现，具体化为x'(k)＝x'(k-1)-m(x(k-11)-x(k))。噪声中干扰信号平滑处理后的结果如图5所示，图5中平滑处理后信号幅度起伏减小。
[0063]
(5)对经幅度平滑处理后的模值信号进行过干扰门限处理，并记录过门限点的坐标，过干扰门限处理以接收机基准噪声值为参考，门限值取末尾500点信号均值的2倍，图6、图7为未对模值信号进行幅度平滑处理的干扰点及干扰标记，图6中点状标记为识别到的干扰点，图7中真实干扰标记在有干扰的位置处为2，无干扰位置处为0，识别到的干扰标记在有干扰的位置处为1，无干扰位置处为0，可见在采样区前端及末端无干扰区可检测出少量干扰点，在中间干扰区有部分干扰点未被检测出。图8、图9为使用本公开实施例中对模值信号进行幅度平滑处理后的干扰点及干扰标记，图8中点状标记为识别到的干扰点、图9中真实干扰标记在有干扰的位置处为2，无干扰位置处为0，识别到的干扰标记在有干扰的位置处为1，无干扰位置处为0，可见在干扰边缘处识别到的干扰点稍有延伸，其余位置处干扰识别结果准确，无虚警、漏警。
[0064]
(6)根据得到的所述干扰点及干扰标记，利用干扰特征参数识别方法，识别干扰特征参数并将其输出。干扰特征参数识别方法为：将时间坐标点连续的干扰点认为是干扰的一个脉冲，识别干扰脉宽、干扰周期等参数并将其输出。本公开实施例中真实干扰脉冲个数为10个，干扰脉宽为60点，干扰周期为100点。使用原始方法后，识别得干扰个数为92个，平均干扰脉宽为5.1点，平均干扰周期为15.8，可见由于干扰点检测结果虚警、漏警点较多，干扰特征参数尤其是干扰脉宽、干扰周期识别困难，识别结果与真值偏差较大。采用本公开实施例的方法后识别得干扰个数为10，干扰脉宽65.2点，干扰周期99.8点，可见由于幅度平滑处理使得过干扰门限处理结果与真实情况接近，干扰特征参数识别结果与真值接近。可见，本公开实施例的装置可提高干扰特征参数识别准确率。
[0065]
需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。
[0066]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0067]
在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
[0068]
在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0069]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0070]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。