高灵敏度宽带数字接收机信号检测技术研究
摘要
本文主要研究了电子战侦察接收机在日益复杂的电磁环境下的信号检测技术。为满
足电子侦察领域的需求，接收机需要具有多方面的能力，包括具有较大的监测带宽，具
有检测低信噪比信号、处理多信号到达和适应复杂电磁环境的能力。在大监测带宽下，
如何高效地检测低截获概率的不同雷达辐射源信号，以确保系统的稳定性和灵敏度，是
电子侦察领域研究的难点。因此，本文对宽带数字接收机信号检测技术进行了研究，结
合实际复杂电磁环境，开展单信号/多信号检测算法研究。
首先，针对平稳背景下单信号检测问题，提出了一种基于时-频域联合处理的高灵敏
度信号检测算法。采用宽带高灵敏度数字信道化技术，可以进一步提高信号信噪比，从
频率维的角度利用顺序统计滤波技术来实时估计恒虚警检测门限，再从时间维的角度利
用二元积累技术对各子信道进行检测，整个系统具有恒虚警特性。完成了该算法的性能
仿真验证，结果表明该方法能实现低信噪比下辐射源信号的准确检测。
其次，针对平稳背景下多信号同时到达或跨多子信道等导致检测困难的问题，提出
了一种基于顺序统计滤波的多帧联合检测算法，经过仿真验证，不仅能有效解决信道化
接收机输出同一时刻下多信号检测问题，且检测性能远远优于传统均值类检测方法；还
能有效解决强功率掩盖弱功率信号而导致弱信号检测困难的问题，具有抗强功率信号干
扰性能。同时，对该算法进行了FPGA实现，并经过实际硬件上板测试，成功验证了其
算法有效性，将理论成功应用到实际项目。
最后，研究了基于数字信道化和神经网络的信号智能检测技术。针对单/多信号检测
场景，将神经网络技术与数字信道化技术结合实现智能信号检测，在低信噪比条件下较
常规检测方法具有更好的检测效果，通过实验证明了该方法的可行性，也为日后电子侦
察领域中更复杂的信号智能检测任务提供了新的可能性。
关键词：宽带数字接收机；恒虚警检测；顺序统计滤波；多信号；低信噪比；神经网络
高灵敏度宽带数字接收机信号检测技术研究
ABSTRACT
Thispaperinvestigatesthetechnologyofsignaldetectioninelectronicwarfare
reconnaissancereceiverswithinacomplexelectromagneticenvironment.Inordertomeetthe
demandsofelectronicreconnaissance,thereceivermustpossessseveralabilitiesincludinga
widemonitoringbandwidth,theabilitytodetectsignalswithlowsignal-to-noiseratios,the
capabilitytoprocessmultiplesignalarrivals,andtheadaptabilitytocomplexelectromagnetic
environments.Thechallengeistoefficientlydetectdifferentradarradiationsourcesignalswith
lowinterceptionprobabilityunderalargemonitoringbandwidthwhileensuringsystemstability
andsensitivity.Therefore,thispapermainlyfocusesonstudyingthesignaldetection
technologyofbroadbanddigitalreceiversandcombinestheactualcomplexelectromagnetic
environmentstocarryoutsingle/multi-signaldetectiontechnologyresearc