混沌调频雷达信号分析

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1、2011年第1期电子对抗总第136期2011．No．1ELECTR0NlCWARFARESeriesNO．136混沌调频雷达信号分析*杨进邱兆坤黎湘庄钊文(国防科技大学电子科学与工程学院空间所，长沙410073)摘要对混沌调频雷达信号进行了较为详细的研究，在理论上分析推导了信号模型和参数，得出信号在不同混沌映射函数下的统一表达式。信号易于获得大时宽带宽，为脉压信号。进一步对信号的频谱和模糊函数进行了数学分析，理论和数值仿真表明由于混沌的引入使得信号具有类噪声分布的频谱、类图钉型的模糊函数。最后分析了信号的准正交特性。研究表明，混沌调频

2、雷达信号具有良好的性能，是一种有潜力的雷达信号。关键词混沌调频混沌映射脉冲压缩脉冲分集AnalysisoftheChaoticBasedFrequencyModulatedRadarSignalYangJinQiuZhaokunLiXiangZhuangZhaowen(ResearchInstituteofSpaceElectronicsInformationTechnologyinElectronicsScienceandEngineeringSchool，NationalUniversityofDefenseTechnology，

3、Changsha410073，China)Abstract：Thechaoticbasedfrequencymodulatedradarsignalisresearchedinthepaper．Themod-elandparametersofthesignalareanalyzedandtheuniformexpressionisinduced．Thesignaliscompressibleandeasytoholdlargeproductoftime—widthandband—width．Thespectrumandambi—gui

4、tyfunctionareanalyzed．Theoryanalysisandnumericalsimulationpresentthenoise—likespec·trumandthumb—likeambiguityfunction．Thesignalispseudo—orthogonalamongpulseswithdifferentchaoticinitialvaluesordifferentchaoticmaps．Thesignalisprovedwithhi【ghperformanceandcanbecompetentfor

5、theradarapplication．Keywords：chaoticbasedfrequencymodulation；chaoticmap；pulsecompression；pulsediversity号隐身的功能。但真正的噪声信号产生和处理困0引言难，且不易实施控制，在实际工程应用中受到一定的限制。混沌信号具有类随机信号的特征，自相关函数近似为函数，互相关函数为0，对初值具随着现代电子技术的发展，雷达所面临的电有极强的敏感性，且相对噪声信号更易于产生和磁环境越来越复杂，围绕电磁领域的争夺日趋激控制，是较为理想的低截获概率雷达信号

6、，研究混烈。如何使得雷达在获得良好探测性能的同时具沌理论在雷达中的应用是一个新的理论和工程热有优异的抗干扰性能和低截获概率性能是现代雷点问题_1J。达设计需要着重考虑的问题之一。噪声雷达采用自上世纪九十年代初开始，陆续有学者对混随机噪声信号作为雷达发射信号，理论上具有信*基金项目：国家自然科学基金资助课题(批准号：60872134)收稿日期：2010年8月24日28电子对抗2011年第1期沌在雷达信号设计中的应用开展了一些研究，得)-c2卜)(4)出了混沌应用于雷达信号设计的可行性。研究较多的混沌雷达信号主要包括混沌相位编码信号_8J

7、其中c为离散混沌映射产生的序列，T为子脉冲和混沌调频信号儿mJ。文献[11]研究了混沌调宽度，P为子脉冲个数，信号总脉宽△=PT，子脉频信号作为雷达信号的潜力，文献[12]采用数值冲函数仿真的方法分析了几类混沌映射频率调制信号的频谱特性，较多的文献对如何获得性能更好的混)：』寿(5)【0else沌调频信号_lJ和应用_l8_进行了研究。然而，对混沌调频信号全面细致的分析甚少有文献(4)式代入到公式(2)中，可得混沌频率调制涉及。本文对混沌调频雷达信号进行了较全面细信号致的分析，完整描述了信号模型，分析了信号各参Ls(f)xp[j2~K

8、』0~I数的关系，数学上推导了信号的频谱和模糊函数，=0分析了信号的准正交特性，并采用数值仿真的方r一一z法对理论分析进行了验证。(]0