[发明专利]一种雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法

说明书

本发明提供了一种雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法，首先检测出上升沿位置，再检测出下降沿位置，然后通过上升沿位置和下降沿位置求得脉冲宽度后再次进入上升沿的检测，从而循环进行上升沿的检测和下降沿的检测，连续捕捉并计算脉冲的宽度。进行上升沿和下降沿检测时，采用宽窗口与窄窗口相结合的方案，平衡了检测概率和定位上升沿及下降沿之间的关系，保证了极低脉冲丢失概率及极低虚警概率，同时又利用了窄窗口的高分辨能力，提高检测上升沿及下降沿的检测精度；另一方面，本发明采用两级决策融合机制，多个窄窗口决策融合后的融合结果再与宽窗口的判断结果相融合，进一步提高了检测概率和检测精度。

技术领域

本发明涉及一种雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法，属于雷达脉冲信号检测技术领域和通信脉冲信号检测技术领域。

背景技术

现代战争条件下，电子对抗与反对抗的斗争日趋激烈，因而有效地对雷达及通信信号进行截获、分选和识别是被动接收武器系统的主要任务。在现有电磁环境中，每秒钟会出现大量各种各样的脉冲信号，脉冲宽度作为电子侦察的五大核心参数之一，在雷达及通信信号分析中起着至关重要的作用。因此对雷达信号的脉冲宽度的准确测量是现代信号处理亟待解决的任务之一。

由于脉冲宽度检测需要在极短的时间内完成，因而很多先进的信号处理技术难以采用。现有技术中采用较多的脉冲宽度检测方式是能量检测法，该方法计算一段时间内采样点的平均功率或能量，再根据平均功率或能量与门限值之间的关系判断上升沿和下降沿是否出现，运算复杂度低，并且无需知道信号的先验信息，故而被广泛采用。但是，在实际运用过程中，如果采用宽窗口即窗口内采样点数较多，则在同样的虚警概率下能量检测法检测概率很高，但是难以准确定位上升沿及下降沿；如果采用窄窗口即窗口内采样点数较少，则在同样的虚警概率下便于准确定位上升沿及下降沿，但检测概率很低，极易出现错误。因此能量检测法检测结果的均方根误差较大，脉冲宽度测量精度低。

发明内容

本发明提出了一种雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法，其目的在于：（1）在低计算复杂度的基础上提高脉冲宽度检测的精度。

本发明技术方案如下：

一种雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法，步骤为：

首先检测出上升沿位置，再检测出下降沿位置，然后通过上升沿位置和下降沿位置求得脉冲宽度后再次进入上升沿的检测，从而循环进行上升沿的检测和下降沿的检测，连续捕捉脉冲信号并计算脉冲宽度，其特征在于：

检测之前，先建立一个宽时间窗口，再将宽时间窗口分为若干窄时间窗口，并为宽时间窗口设定一个宽时间窗口的门限，为窄时间窗口设立一个高门限和一个低门限；

上升沿检测时，首先进行窄时间窗口的过高门限判断和过低门限判断，然后进行高门限决策融合和低门限决策融合,然后进行宽时间窗口的过门限判断并得到“宽时间窗口上升沿位置”，然后将宽时间窗口检测结果与上升沿低门限融合决策进行第二级决策融合并获得“低门限上升沿位置”、将宽时间窗口检测结果与上升沿高门限融合决策进行第二级决策融合并获得“高门限上升沿位置”，对宽时间窗口过门限的采样点进行信噪比估计 ，最后依据信噪比估计的结果从“低门限上升沿位置”、“高门限上升沿位置”和“宽时间窗口上升沿位置”中选择其一为“上升沿位置”；

下降沿检测时，首先进行窄时间窗口的过高门限判断和过低门限判断，然后进行高门限决策融合和低门限决策融合,然后进行宽时间窗口的过门限判断,完成宽时间窗口功率大于等于门限的采样点的信噪比估计，得到“宽时间窗口下降沿位置”，然后将宽时间窗口检测结果与下降沿低门限融合决策进行第二级决策融合并获得“低门限下降沿位置”、将宽时间窗口检测结果与下降沿高门限融合决策进行第二级决策融合并获得“高门限下降沿位置”，最后依据信噪比估计的结果从“低门限下降沿位置”、“高门限下降沿位置”和“宽时间窗口下降沿位置”中选择其一为“下降沿位置”。

进一步地，所述的雷达及通信信号的脉冲宽度检测算法的具体步骤为：