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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明涉及一种基于经验小波变换的调频引信信号处理方法，属于信息对抗技术领域。本发明基于经验小波变换将调频引信差频信号自适应分解为不同模态分量，实现对近程泄露信号、目标回波信号以及噪声干扰信号的分离，对目标回波所在分量进行傅里叶谱分析，获取目标距离信息，并与预定炸高进行比较，并结合幅度门限判决结果，决定输出点火脉冲。本发明包括以下步骤：基于经验小波变换的自适应分解；提取目标回波所在模态分量；目标模态分量的傅里叶谱分析；幅度门限判决。本发明能够自适应的剔除调频引信差频信号中的近程泄露信号以及噪声干扰信号，具有抗干扰能力；通过对待检模态分量依次进行峰值频率以及幅值门限检测，具有目标识别、检测能力。

主权项：1.一种基于经验小波变换的调频引信信号处理方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：基于经验小波变换的差频信号自适应分解，具体包括以下子步骤：步骤1.1差频信号的全局傅里叶变换：将调频引信差频信号进行一次全局傅里叶变换，根据差频信号傅里叶谱的极值点分布情况，将傅里叶谱划分成不同的待分解区间，如式1所示； 其中，Fnω1为调频引信差频信号的全局傅里叶变换，n为正整数，表示谐波序数，ω1为对应频率，T1为持续时长，ft为调频引信差频信号；步骤1.2经验小波变换的初始参数设置：根据调频引信差频信号傅里叶谱的极值点分布情况，将调频引信差频信号傅里叶谱划分成不同的待分解区间，并确定最佳分解模态数K，实现经验小波变换的初始参数设置；步骤1.3调频引信差频信号的自适应分解：在每个待分解区间上根据经验小波自适应的构建带通小波滤波器组，带通小波滤波器组包括经验小波函数ψkω以及经验尺度函数经验小波函数ψkω如式2所示，经验尺度函数如式3所示，通过带通小波滤波器组对调频引信差频信号进行滤波，实现对调频引信差频信号进行自适应分解； 其中，βx＝x435-84x+70x2-20x3，k＝1,2,...,K为分解区间序数，ω为调频引信差频信号频率，ωk为频谱划分边界，τk为过渡段宽度，满足步骤二：提取包含目标回波的模态分量：根据步骤一中经验小波变换的结果，将调频引信差频信号自适应的分解为一系列不同频带占优的子模态分量，主要频率成分由低到高排序，实现不同频率成分的分离，获取不同模态分量：重构的调频引信差频信号ft如式4所示： 其中，为经验尺度函数的傅里叶反变换结果，ψkt为经验小波函数ψkω的傅里叶反变换结果，表示卷积运算，F-1[.]表示傅里叶反变换，为细节系数，如式5所示，为细节系数的傅里叶变换结果，为逼近系数，如式6所示，为逼近系数的傅里叶变换结果： 其中，τ为信号的起始时刻，表示共轭运算，fω为ft对应的傅里叶变换结果；经过步骤一经验小波变换处理后，原调频引信差频信号的各子模态分量如式7以及式8所示： 其中，f0t为最低频率区间的信号分量，fkt为其他区间对应的信号分量；剔除首尾模态分量，滤除对应的高频噪声干扰以及低频近程泄露信号，剩余模态分量作为待检目标模态分量；步骤三：待检目标模态分量的傅里叶谱分析：根据预设炸高确定有效频率的大小，差频信号中的主要频率分量与目标距离线性相关，如式9所示； 其中，R为预设炸高，q为傅里叶频率序数；B为发射信号调制带宽，c为电磁波传播速度，N为信号长度对应的调制周期数；进一步的，对待检目标模态分量进行傅里叶谱分析，判断峰值对应频率与预设炸高对应频率是否一致，若一致，进行步骤四幅度门限判决；若不一致，进行下一个待检目标模态分量的判决；步骤四：幅度门限判决：将步骤三确定的频率对应的峰值与预定最低门限做比较，若高于最低门限要求，则判定为有目标，向下一级输出起爆信号；若低于最低门限要求，则判定为无目标，进行下一个待检模态的判决；若所有待检模态均判定完成且未输出起爆信号，则返回步骤一，对下一段差频信号进行处理。

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