李 芳河北农业大学
浅谈基于DSP的电子侦察信号处理技术
李芳
河北农业大学
电子侦察指的是使用专门的电子技术设备进行的侦察。如无线电技术侦察、雷达侦察等。主要任务是侦察、侦听敌方雷达、无线电通信、导弹制导等电子设备发射的信号，获取其技术参数、通信内容、所在位置等情报。本文主要是对基于DSP的电子侦察信号处理技术进行分析，提出自己的一些见解。
1、DSP（数字信号处理）概述
数字信号处理（简称DSP），是研究用数字方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、调制、解调以及快速算法的一种技术。随着数字电路与系统技术以及计算机技术的发展，数字信号处理技术也相应地得到发展，其应用领域十分广泛。
数字信号处理前后需要一些辅助电路，它们和数字信号处理器构成一个系统，具体如图1所示：
图1 数字信号处理系统图
在图1中，A.初始信号代表某种事物的运动变换，它经信号转换单元可变为电信号，例如声波，它经过麦克风后就变为电信号，又如压力，它经压力传感器后变为电信号，电信号可视为许多频率的正弦波的组合；B.低通滤波单元滤除信号的部分高频成分，防止模数转换时失去原信号的基本特征；C.模数转换单元每隔一段时间测量一次模拟信号，并将测量结果用二进制数表示；D.数字信号处理单元实际上是一个计算机，它按照指令对二进制的数字信号进行计算，例如，将声波信号与一个高频正弦波信号相乘，可实现幅度调制，实际上，数字信号往往还要变回模拟信号，才能发挥它的作用，例如，无线电是电磁波通过天线向外发射的，这时的电磁波只能是模拟信号；E.数模转换单元将处理后的数字信号变为连续时间信号，这种信号的特点是一段一段的直线相连，有很多地方的变化不平滑，例如，调制后的数字信号，变成模拟信号后才能送往天线，通过天线就可以向外发射了，低通滤波单元有平均的作用，不平滑的信号经低通滤波后，可以变得比较平滑，具体如图2所示：
图2 数模转换的原理图
平滑的信号经信号转换单元后，就变成某种物质的运动变化，例如扬声器，它可将电波变为声波，又如天线，它可将电流变为电磁波，电磁波是一种互相变化的电场和磁场，可以在空间中以波的形式快速移动，若只考虑电信号的处理过程，数字信号处理系统可看作由五个单元组成，具体如图3所示：
图3 五个单元的数字信号处理系统图
2、侦察和反侦察的关键技术
2.1信号侦察过程的数学模型
在进行电子侦察的过程中，侦察敌方的信源并对其进行解密是非常重要的。通常情况下，会通过一种数学模型来实现，即通过对线性预测和数字滤波处理技术的利用来实现，其具体过程如图4所示：（在图4中，x（n）是输入信号，e（n）是输出信号。）
图4 预测误差滤波器过程图
2.2以混沌序列为基础的电子反侦察系统
从定义上来说，反侦察是相对电子侦察而言的，现如今，将混沌序列应用在反侦察系统中非常流行，可以起到保密的作用，因为即使使用上述的线性预测等方法也很难侦察出信源序列，所以以混沌序列为基础的电子反侦察系统便得到了很好的应用。在其收发端，系统采用了数字混沌序列相同的发生器，具体如图5所示，图中信源序列（即明文）为Sk，二值混沌序列为Zk。
图5 以混沌序列为基础的电子反侦察系统图
3、电子对抗和反对抗的重要技术
3.1对抗系统的顶层设计技术
对抗系统的顶层设计技术主要包括综合协调技术，综合应用技术，指挥控制技术，多种对抗技术、其它电子以及复合使用技术（这是针对火力武器而言的）。
3.2信号侦察技术及其数字处理技术
对抗的前提就是侦察，电子干扰的前提也是在侦察。要对跳频技术和扩频技术进行重点研究，进行快速搜索及截获，进而使得对辐射源的测向能力和定位能力得到一定的提高，并且非常快速。
3.3空中平台的通信侦察和反侦察技术
空中通信侦察的平台包括卫星、飞机、飞艇、气球，对空中平台的通信侦察和反侦察，是现代电子战的重要内容。
3.4高效的综合干扰技术
由于数字处理技术的发展，单一的干扰技术难以对战争全局起到决定性影响。综合干扰技术正用得越来越多，而分布式干扰被证实为对付预警机、新型雷达网、通信、导航系统的有效手段。以上干扰技术的综合，在信息化战场上具有十分重要的作用。
4、结束语
由上述分析可知，数字处理技术已经得到了迅速的发展，关于侦察和反侦察的各种新技术也正不断地涌现出来，新技术的应用和发展都是在数字处理技术迅速发展的基础上实现的。对于电子侦察和反侦察等领域的研究以及发展而言，具有速度高、容量大等特点的数字处理技术及其在极化域、功率域、空域、调制域、频域和时域内对信号特性所进行的研究和探索是重点，有待进一步研究和探索。
［1］石熊.基于DSP的电子侦察信号处理技术研究［D］.西安电子科技大学，2012.
［2］秦莉梅.混沌信号处理方法与应用研究及其硬件实现［D］.电子科技大学，2004.
