一种目标移动属性判证装置的制作方法

本发明属于运动目标移动属性探测，尤其涉及一种目标移动属性判证装置。

背景技术：

1、在传统的运动目标移动属性探测方法中，常用的方法是采用雷达对目标进行无线电探测，雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至探测点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等运动属性。在军事应用上，采用雷达进行目标探测，由于要对外发射电磁波，容易暴露探测点位置而遭敌对方打击，抗毁性弱。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种目标移动属性判证装置，运用信号自动监测技术、高速数据分析处理技术，对目标信号的多普勒频移值进行测量计算，从而实现目标移动属性的判证。

2、本发明提供了一种目标移动属性判证装置，包括射频接收模块、信号处理模块、信号分析处理软件模块；

3、所述射频接收模块用于将射频信号进行信号放大、下变频至中频信号后送至信号处理模块；

4、所述信号处理模块用于将中频信号进行a/d变换成数字信号，并将变换后的数字信号传送至信号分析处理软件模块；

5、所述信号分析处理软件模块用于对所述数字信号进行自动监测分析，识别移动目标所对应的通信信号并计算信号的多普勒频移数据，根据多普勒频移数据判证目标的移动属性，当信号的多普勒频移为零时，则判证目标为固定目标，并根据信号多普勒频移的大小，判证目标运动速率、速度方向标。

6、进一步地，所述射频接收模块硬件电路由射频接收通道、本振、参考信号及ad时钟、电源及控制信号转换几部分组成；

7、所述射频接收模块将射频输入接口引入的天线信号进行预处理，所述射频接收模块内部配置有调理、放大、电路增益控制、混频、滤波处理单元，用于根据设备要求与接收信号特性，对输入信号进行滤波，混频，放大和衰减处理；所述射频模块向信号采集处理模块提供采样时钟信号，当有外部频标信号输入时，通过锁相环频率牵引技术，使设备内部的时钟源驯服于外部输入频标信号。

8、进一步地，所述信号处理模块将接收通道输送过来的模拟信号进行采样、量化编码后转换成数字信号，进行数字信号处理，fft变换及频谱拼接，实现全景频谱扫描，并对全景频谱扫描通道信号数据实现指定分辨率的fft运算，实现多路ddc信号采集，并将频谱数据与多路ddc实时处理数据发送至信号分析处理软件模块。

9、进一步地，所述信号分析处理软件模块包括：

10、信号检测模块，用于对数字信号数据进行fft及频谱拼接，在宽带频谱范围内进行载波检测，检测出信号频率、带宽、信号电平、载噪比参数；

11、信号识别模块，用于对信号检测模块检测出的有效信号进行调制分析、编码识别，识别出信号的调制方式；

12、信号移动属性判正模块，用于通过对信号进行数字滤波、速率判别、二倍频谱、四倍频谱、八倍频谱运算，相关运算、突发检测，实现信号调制方式的快速判别及对信号的载波频率进行精确测量；通过持续对载波频率进行测量，获得连续的多谱勒频移数据，并根据用户定制的处理策略对检测到的信号进行多普勒频移测量，最后对信号的移动属性进行判证；

13、人机监测交互模块，用于所有业务逻辑的集成和用户界面的交互操作及显示。

14、进一步地，所述信号检测模块对信号处理模块送来的数据进行载波遴选，包括能量检测、信号检测、带宽分析处理，实现信号载波频率、3db带宽、根部带宽和信噪比的粗略测量，为信号的调制识别分析提供参考数据，同时将识别结果存入数据库，以备数据检索时使用；

15、进一步地，所述信号检测模块采用快速fft算法、逼近式能量检测、突发检测、tdma信号检测，实现信号的快速检测分离；对于检测到的信号，利用谱起伏性检测、逼近式能量检测、信号谱图几何中心求取方法对信号的有效性及信号中心频率、3db带宽、根部带宽、信噪比进行求取，并进行综合判证，输出检测结果。

16、进一步地，所述信号识别模块选取零中心归一化瞬时幅度谱密度的最大值、瞬时频率概率峰值、信号调制阶数直方图统计量、信号包络起伏特性、二/四/八次方谱与离散谱线特征、高阶累积量、码元幅度特征、小波变换的特征参量构成分类特征空间，生成决策树分类器及调制识别算法，并采用试解调识别对调制识别结果进行验证，以提高识别准确率。

17、进一步地，所述信号移动属性判正模块根据所测量信号的多普勒频移数据的大小，区分为固定目标、慢速移动目标、快速移动目标及目标移动方向。

18、借由上述方案，通过目标移动属性判证装置，解决了传统运动目标移动属性探测方法要对外发射电磁波，容易暴露探测点位置的不足，采用信号监测分析方法进行目标移动属性判证，能够帮助用户在无需对外发射电磁波情况下，仅通过对目标无线电信号进行监测处理即可分析识别目标的移动属性，提高了目标移动属性判证装备的生存能力。

19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种目标移动属性判证装置，其特征在于，包括射频接收模块、信号处理模块、信号分析处理软件模块；

2.根据权利要求1所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述射频接收模块硬件电路由射频接收通道、本振、参考信号及ad时钟、电源及控制信号转换几部分组成；

3.根据权利要求2所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号处理模块将接收通道输送过来的模拟信号进行采样、量化编码后转换成数字信号，进行数字信号处理，fft变换及频谱拼接，实现全景频谱扫描，并对全景频谱扫描通道信号数据实现指定分辨率的fft运算，实现多路ddc信号采集，并将频谱数据与多路ddc实时处理数据发送至信号分析处理软件模块。

4.根据权利要求3所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号分析处理软件模块包括：

5.根据权利要求4所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号检测模块对信号处理模块送来的数据进行载波遴选，包括能量检测、信号检测、带宽分析处理，实现信号载波频率、3db带宽、根部带宽和信噪比的粗略测量，为信号的调制识别分析提供参考数据，同时将识别结果存入数据库，以备数据检索时使用。

6.根据权利要求5所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号检测模块采用快速fft算法、逼近式能量检测、突发检测、tdma信号检测，实现信号的快速检测分离；对于检测到的信号，利用谱起伏性检测、逼近式能量检测、信号谱图几何中心求取方法对信号的有效性及信号中心频率、3db带宽、根部带宽、信噪比进行求取，并进行综合判证，输出检测结果。

7.根据权利要求6所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号识别模块选取零中心归一化瞬时幅度谱密度的最大值、瞬时频率概率峰值、信号调制阶数直方图统计量、信号包络起伏特性、二/四/八次方谱与离散谱线特征、高阶累积量、码元幅度特征、小波变换的特征参量构成分类特征空间，生成决策树分类器及调制识别算法，并采用试解调识别对调制识别结果进行验证，以提高识别准确率。

8.根据权利要求7所述的目标移动属性判证装置，其特征在于，所述信号移动属性判正模块根据所测量信号的多普勒频移数据的大小，区分为固定目标、慢速移动目标、快速移动目标及目标移动方向。

技术总结
本发明涉及一种目标移动属性判证装置，包括射频接收模块、信号处理模块、信号分析处理软件模块；所述射频接收模块用于将射频信号进行信号放大、下变频至中频信号后送至信号处理模块；所述信号处理模块用于将中频信号进行A/D变换成数字信号，并将数字信号传送至信号分析处理软件模块；信号分析处理软件模块用于对数字信号进行自动监测分析，识别移动目标所对应的通信信号并计算信号的多普勒频移数据，根据多普勒频移数据判证目标的移动属性，当信号的多普勒频移为零时，则判证目标为固定目标。本发明在无需对外发射电磁波情况下，仅通过对目标无线电信号进行监测处理即可分析识别目标的移动属性，提高了目标移动属性判证装备的生存能力。

技术研发人员：曾兆立,李俊富
受保护的技术使用者：北京扬铭科技发展有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15