复杂环境雷达信号PRI分选方法研究
摘要
雷达信号分选是电子侦察系统的关键技术之一，其主要目的是把接收机接收到的相
互交错混叠的不同雷达辐射源脉冲分离开。雷达信号分选是后续对雷达脉冲进行识别分
析，从而得出目标雷达的型号、位置、威胁程度等信息的前提，是现代电子战获胜的重
要保障。已有累计差值直方图方法(CumulativeDifferenceHistogram,CDIF)等雷达信号分
选方法，在辐射源数目较多、脉冲丢失率较高和存在干扰脉冲的复杂电磁环境下，针对
抖动雷达信号、捷变频和变脉宽信号等复杂调制形式的雷达信号，存在分选准确率较低、
容易分选增批、分选时间较长等问题。为此，本文主要研究内容如下:
1、首先CDIF的传统门限设置无法根据信号环境进行合理调整，在实际分选过程中
可能会检测到原本电磁环境中不存在的PRI，从而产生虚警。针对这一问题，提出了一
种基于CDIF的自适应门限设置方法。基本思路是首先通过二重积分推导出混合雷达信
号中任意两个脉冲时差落入PRI箱中的概率模型；之后将该模型和基于泊松分布推导出
的随机混叠辐射源脉冲的到达时间概率分布模型相结合，推导出所有脉冲之间的时差都
必须满足的最低统计阈值，将其定义为噪声门限以降低虚警概率；最后基于噪声门限，
推导出CDIF的自适应门限，实现了对门限的自适应调整。其次将可变的交叠PRI箱用
于CDIF方法，提高了CDIF方法对抖动雷达信号的分选能力。最后为了提高改进CDIF
方法对大抖动雷达信号的分选能力，提出了结合改进CDIF和PRI变换的雷达信号综合
分选方法，提高了对大抖动雷达信号的分选能力。
2、在对参数捷变雷达信号聚类的时候，会将来自同一部辐射源的雷达信号划分为
不同的信号簇，从而造成增批。针对这一问题，基于之前提出的雷达信号综合分选方法，
提出了一种针对捷变雷达信号分选的抗增批方法。基本思路是首先对聚类后的每一个信
号簇进行遍历，并使用雷达信号综合分选方法来得到每一簇信号的PRI信息；之后基于
所得到的PRI信息，将电磁空间中所有来自同一部辐射源的信号簇进行合并，保证了簇
合并的准确性。
3、为了解决传统的雷达信号分选方法在复杂电磁环境下分选准确率较低、分选时
间较长的问题，提出了结合数据场与滑动窗口的雷达信号批处理分选方法。首先利用数
据场对混合雷达信号进行去噪处理，通过滑动窗口对雷达信号进行截取，并将窗口内的
信号存入雷达信号分选暂态库，当雷达信号分选暂态库内的信号数量达到聚类阈值的时
候，就对雷达信号分选暂态库内的信号进行聚类，并清空雷达信号分选暂态库；之后将
哈尔滨工程大学硕士论文
信号数量没有达到分选阈值的信号簇存入雷达信号分选暂态库，对信号数量达到分选阈
值的信号簇先使用抗增批方法将来自同一辐射源的信号簇进行合并，然后再使用主分选
方法进行分选，将分选出来的信号存入已分选雷达信号库，持续移动滑动窗口；最后当
窗口移动到终点，对已分选雷达信号库中存储的信号进行遍历，将来自同一部辐射源的
雷达信号进行合并。本文通过仿真实验，证实了所提方法相较于传统的雷达信号分选方
法在复杂电磁环境下有更好的分选准确率和更短的分选时间。
关键词：信号分选；PRI变换法；改进CDIF；滑动窗口；批处理；自适应门限
复杂环境雷达信号PRI分选方法研究
ABSTRACT
Radarsignalsortingisoneofthekeytechnologiesinelectronicreconnaissancesystems,
whosemainpurposeistoseparatetheoverlappingpulsesofdifferentradaremittersreceived
bythereceiver.Radarsignalsortingisaprerequisiteforsubsequentidentificationandanalysis
ofradarpulsestoobtaininformationsuchasthetype,location,andth