發(fā)布時間：2020-08-09 01:52

【摘要】：隨著雷達技術(shù)的快速發(fā)展及抗干擾能力的提升,雷達信號類型越來越復(fù)雜多變,使得傳統(tǒng)電子偵察系統(tǒng)對截獲雷達信號的調(diào)制識別越來越困難。提取更有效、普適性更好的雷達信號脈內(nèi)特征作為經(jīng)典五參數(shù)的補充是提高雷達信號分選識別的有效途徑。為此,本文針對截獲的未知雷達脈沖信號,從基于模糊函數(shù)(AF)、模糊函數(shù)的零頻移切面以及分類器的選擇三個方面對雷達輻射源信號特征提取與識別相關(guān)理論問題展開討論和研究,主要工作和研究成果如下:1、建立了典型雷達信號模型,包括常規(guī)脈沖、頻率調(diào)制、相位調(diào)制信號,對信號時域、頻域及模糊函數(shù)圖形進行仿真和分析,并分析了用于識別波形的分類器模型。2、分析了信號截獲過程并建立了截獲信號模型。不同截獲雷達信號的載頻、幅度、初始相位等參數(shù)可能不同,為了提取對這些參數(shù)不變的特征,研究了基于自相關(guān)(ACF)的特征提取方法,并用k近鄰(kNN)、支持向量機(SVM)分類器對特征向量進行信號調(diào)制類型識別。用kNN分類時,在信噪比(SNR)為2dB時,識別率可以達到90%以上。當對相同數(shù)據(jù)處理時,SVM比kNN具有更好的分類性能。為了降低噪聲干擾,對截獲的脈沖組進行了自相關(guān)整體平均處理。仿真結(jié)果表明,這種方法能顯著提高信號的識別率,在信噪比為6dB,且有20個脈沖累積的條件下,兩種分類器均能達到將近100%的識別率。3、鑒于自相關(guān)等價于模糊函數(shù)的零多普勒頻移切面,且自相關(guān)沒有包含信號頻域的信息,為了提取對前述參數(shù)不變的特征,將基于自相關(guān)的特征提取替換成基于模糊函數(shù)的特征提取。在相同的信號參數(shù)設(shè)置下,采用kNN、SVM分類器對基于模糊函數(shù)的特征向量分類,同樣達到較理想的分類結(jié)果。尤其是使用SVM分類器時,在脈沖積累數(shù)為1、5、10個時,在低信噪比下的識別率相對基于自相關(guān)的特征向量有所提高,這對于脈沖積累困難的信號調(diào)制識別特別有益。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.51
【圖文】：

不同調(diào)制類型信號模糊函數(shù)圖

52(g) Barker13 模糊函數(shù)平面圖圖4.1 七種信號的模糊函數(shù)平面圖信號在傳播過程中不可避免受噪聲干擾、模型不匹配造成的損失。為了減小噪聲對信號處理的影響，通過計算整個脈沖組 TFACF 總體平均來減小噪聲干擾。假設(shè)某種雷達波形信號脈沖組的第c個脈沖的 TFACF 用 ( , )c 表示，截獲脈沖組的 TFACF總體平均為：01021 ( , ) [ , ] [ , ] [ , ],1... 1,1... 1,Pppjw m tcm k m kPA m t k f e w m km M Mk K K (4-3)其中，噪聲項 w[ m, k ]的方差相對于 [ , ]pw m k 降低了因子 P ，并且 得到22110PppA P A 。信號時頻自相關(guān)的旁瓣也隱含了信號波形的信息，為了突出信號模糊函數(shù)的旁瓣結(jié)構(gòu)，計算均值化后的 TFACF 歸一化對數(shù)幅度（以 log-TFACF 表示）：02 [ , ] [ ,[ , ] log [0, 0]1... 1,1...]1,jw m tccl m km M MkA m t k f e w mK Kk (4-4)這里取對數(shù)后壓縮了變量的尺度，但不會改變數(shù)據(jù)的性質(zhì)和相關(guān)關(guān)系，數(shù)據(jù)會更加平穩(wěn)

54(g) Barker13 時頻自相關(guān)幅度對數(shù)圖4.2 七種信號 TFACF 幅度對數(shù)圖 4.2 顯示了式(4-5)處理后的 log-TFACF 結(jié)果，由圖可以看出各個信號的變化在不同時延、頻移點處分布較廣，不利于提取表征信號信息的數(shù)據(jù)表示。二維離散傅里葉變換通常用于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，可作為圖像的頻率域表示。頻譜技術(shù)通常用于提高圖像的處理操作速率。頻譜相當于是圖像的特征，獲取圖像的整體特點，有利于用較少的數(shù)據(jù)量表示原始圖像[56]。一個圖像尺寸為 M N的函數(shù)f ( x, y )的二維離散傅里葉變換可表示為 F (u , v )，則1 12 ( / / )0 01( , ) ( , )M Nj ux M vy Nx yF u v f x y eMN (4-6)其中，u 和v用作頻率變量

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李東海;;基于專家系統(tǒng)的雷達識別方法[J];艦船電子對抗;2014年05期

2 徐t

本文編號：2786417