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1、信号与信息处理基于自适应滤波和AR模型的ARM检测技术谷国栋,张永顺(空军工程大学导弹学院,陕西三原713800)摘要根据反辐射导弹(ARM)的加速度明显的特征,可以应用AR模型来检测ARM。但在载机信号与ARM信号功率比过高时,也不能将ARM信号有效的检测出来。针对这种情况,提出一种基于自适应线性滤波和AR模型的反辐射导弹检测技术,首先利用自适应线性预测滤波法对雷达回波在时域进行载机信号抑制,然后用AR模型进行功率谱估计。仿真结果表明,该方法能够将微弱的ARM信号准确的检测出来,从而实现实时告
2、警。关键词信号检测;反辐射导弹;AR模型;线性预测滤波器中图分类号TN957.51文献标识码A文章编号1003-3106(2009)03-0026-02ARMDetectionTechniqueBasedonAdaptivePredictionErrorFilterandARModelGUGuodong,ZHANGYongshun(TheMissileInstitute,AirforceEngineeringUniversity,SanyuanShanxi713800,Chi
3、na)AbstractAccordingtothecharacteristicofaccelerationofAntiRatarMissile(ARM),ARMcanbedetectedbyARmodel.ButwhentheratioofairbornesignaltoARMsignalisexorbitant,ARMcannotbedetected.AnewmethodforARMdetectionbasedonadaptivelinearpredictionerrorfilterandA
4、Rmodelisproposedinthispaper.ThesimulationresultsshowthatanaccuratedetectionofweakARMsignalcanbeachieved,sothatareliableearlywarningcanbegiven.Keywordssignaldetection;ARM;ARmodel;adaptivelinearpredictionerrorfilter可以用功率谱分析的方法进行ARM检测。但在载0引言机信号与ARM信号功率比
5、过高时,利用功率谱分析反辐射导弹(ARM)是利用雷达辐射的电磁波对也不能将ARM有效的检测出来。因此,本文提出新雷达站进行跟踪攻击的硬性杀伤武器,是地面防空的检测方法:首先利用自适应线性预测滤波法对雷雷达的克星。雷达是否具备抗ARM的能力是保证达回波在时域进行载机信号抑制,然后用AR模型雷达生存的最基本手段,也是其是否适应现代电子进行功率谱估计,即可快速、准确检测出ARM信号。战的一个主要标志。在诸多抗ARM的措施中,对1雷达回波信号模型ARM的告警技术是最基本的,能否在ARM发射后进行准确、快速
6、地检测,成为有效防御ARM的关键。假定雷达接收到的回波视频信号包含载机信号要检测到ARM回波,本质上是在强杂波和噪声背景和ARM信号:下的极微弱非平稳信号的检测问题。文献[1]采用r(t)=r1(t)+r2(t)+n(t)。(1)2加速度相位补偿法,告警迟缓,且要求较多的硬件资式中,n(t)为零均值,方差为的加性高斯白噪源。文献[2,3]分别采用自适应线性预测滤波法和声;r1(t)为载机回波信号;r2(t)为ARM回波信号。小波变换的方法实现ARM回波与载机回波的分离,分别表示为:告警速度较快,但
7、仍要求加速度相位补偿。r1(t)=A1exp(j(2fdt+0));(2)2在现代信号处理中,功率谱的分析与估计十分r2(t)=A2exp(j(2(fdt+!t/2)+0))。(3)重要,因为它能给出被分析对象的能量随频率的分式中,A1和A2分别为载机和ARM回波信号的幅布情况。ARM是一多普勒频率时变信号,其功率谱度,A1>>A2;v为ARM载机的径向速度,fd=2v/∀相对于固定多普勒频率的载机有明显的区别,因此收稿日期:20081205262009RadioEnginee
8、ringVo139No3信号与信息处理为载机回波信号的多普勒频率,∀为雷达工作波长;出27dB时,利用功率谱分析不能将ARM有效地检0为初相;!=2a/∀为ARM回波信号的调频率。测出来。2基于AR模型的ARM检测3自适应线性滤波和AR模型的ARM检测[5,6]3.1自适应线性滤波2.1以AR模型为基础的功率谱估计现代功率谱估计以信号模型为基础,输入为白由于载机信号远大于ARM信号,因而可以用自噪声w(n),均值为0,方差为#,x(n)的功率谱计算适应线性