在當(dāng)今的電子對(duì)抗領(lǐng)域,雷達(dá)輻射源信號(hào)分選技術(shù)是其中的核心技術(shù)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,電子威脅環(huán)境中的信號(hào)密度越來(lái)越高,敵對(duì)雙方所裝備雷達(dá)系統(tǒng)的工作體制也越來(lái)越先進(jìn)和復(fù)雜,使得實(shí)際電子威脅環(huán)境中的信號(hào)較過(guò)去已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。而主要依據(jù)傳統(tǒng)五參數(shù)—到達(dá)時(shí)間(Time of Arrival,TOA)、載波頻率(Radio Frequency,RF)、脈沖寬度(Pulse Width,PW)、脈沖幅度(Pulse Amplitude,PA)以及到達(dá)角(Direction of Arrival,DOA)的傳統(tǒng)雷達(dá)輻射源信號(hào)分選方法,在面對(duì)當(dāng)今日益惡劣的信號(hào)環(huán)境時(shí)分選效果大大降低。因此,深入研究可以有效分選各種新型復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號(hào)的特征參數(shù),以彌補(bǔ)傳統(tǒng)五參數(shù)分選能力的不足,是解決當(dāng)今雷達(dá)輻射源信號(hào)分選難題的有效途徑。為此,雷達(dá)輻射源信號(hào)的模糊函數(shù)主脊(Ambiguity Function Main Ridge,AFMR)切面特征提取方法被普運(yùn)偉博士提了出來(lái),該種方法可以很好地完成對(duì)多種雷達(dá)輻射源信號(hào)的聚類(lèi)分選,且分選的效果受噪聲的影響較小。但是,該方法所采用的窮舉搜索策略搜索AFMR切面的速度還有待進(jìn)一步的提高,可以采用其它更有效的智能搜索方法。為了進(jìn)一步提高AFMR切面的搜索效率,本文在深入研究了近幾年出現(xiàn)的一些新型智能優(yōu)化算法之后,采用了標(biāo)準(zhǔn)灰狼優(yōu)化算法(Grey Wolf Optimization algorithm)和所提出的改進(jìn)GWO來(lái)搜索AFMR切面并提取切面特征。同時(shí),為了對(duì)比研究現(xiàn)有的幾種智能搜索方法的性能,本文提出了一種評(píng)價(jià)AFMR切面智能搜索方法搜索性能的評(píng)價(jià)方法,在該方法中對(duì)每種智能搜索方法的搜索效率、搜索精度與抗噪能力等方面分配相同的權(quán)重值,從而對(duì)每種智能搜索方法做出全面的評(píng)價(jià)。本文的主要研究工作及成果如下:(1)為了進(jìn)一步提高AFMR切面的搜索效率,本文通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)GWO進(jìn)行深入的研究,發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)GWO所具有的全局搜索能力強(qiáng)和魯棒性好的優(yōu)點(diǎn)十分適合于本文所要優(yōu)化的問(wèn)題,并采用標(biāo)準(zhǔn)GWO搜索六類(lèi)典型輻射源信號(hào)的AFMR切面并提取切面特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用標(biāo)準(zhǔn)GWO后搜索AFMR切面的效率較窮舉法提高了71.3%,搜索的精度提高了2.48%,在低信噪比環(huán)境下具有較高的穩(wěn)定性且平均分選成功率達(dá)到了90%,抗噪性能良好。(2)在標(biāo)準(zhǔn)GWO的基礎(chǔ)上,本文提出了一種均勻初始化策略、新型非線性收斂因子和自適應(yīng)種群更新策略相結(jié)合的改進(jìn)GWO,同樣用于搜索六類(lèi)典型輻射源信號(hào)的AFMR切面并提取切面特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,搜索精度較窮舉法進(jìn)一步提高到了2.52%,且搜索效率在標(biāo)準(zhǔn)GWO的基礎(chǔ)上提高了6.5%,在低信噪比環(huán)境下仍然保持了較高的穩(wěn)定性且平均分選成功率達(dá)到92.3%,抗噪性能更好。(3)本文在研究了四種智能搜索方法—基于優(yōu)勢(shì)遺傳的遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)、改進(jìn)粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、標(biāo)準(zhǔn)GWO和改進(jìn)GWO之后,為了比較這四種智能搜索方法的搜索性能,提出了一種評(píng)價(jià)AFMR切面智能搜索方法搜索性能的評(píng)價(jià)方法,該評(píng)價(jià)方法認(rèn)為智能搜索方法的搜索效率、搜索精度與抗噪能力同等重要,應(yīng)該為其分配相同的權(quán)重值,最后將得到的綜合加權(quán)得分作為每種智能搜索方法的綜合評(píng)價(jià)。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN957.51
【部分圖文】：

直接提取它的分布特征其計(jì)算量將非常巨大，必須尋找一種變通的方法。圖2.1、圖 2.2和圖2.3 示例性的給出了線性調(diào)頻信號(hào)（Linear Frequency Modulation，LFM）的模糊函數(shù)圖、13 位 Barker 碼信號(hào)（Binary Phase Shift Keying，BPSK）的模糊函數(shù)圖和 16 位 Frank 碼信號(hào)（Quadri-Phase Shift Keying，QPSK）的模糊函數(shù)圖。

3位Barker碼信號(hào)的模糊函數(shù)

圖 2.3 16 位 Frank 碼信號(hào)的模糊函數(shù)2.2 模糊函數(shù)與分?jǐn)?shù)自相關(guān)的關(guān)系自相關(guān)運(yùn)算表示了信號(hào)自身與變化后的自身之間的相似程度，一定程度上反應(yīng)了信號(hào)的本質(zhì)特征，因此被廣泛應(yīng)用到信號(hào)的特征分析、噪聲抑制和功率譜計(jì)算等領(lǐng)域。一個(gè)連續(xù)信號(hào) s(t)的時(shí)域自相關(guān)定義為：（2.10）分?jǐn)?shù)傅里葉變換（Fractional Fourier Transform，F(xiàn)rFT）是以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式對(duì)傳統(tǒng)時(shí)域恒等變換和頻域傅里葉變換的直接推廣，其實(shí)質(zhì)是一種在時(shí)頻面上的旋轉(zhuǎn)算子，主要被應(yīng)用于電信號(hào)處理領(lǐng)域。Akay 等人受傳統(tǒng)時(shí)移算子與頻移算子等價(jià)關(guān)系的啟發(fā)，定義了如下任意分?jǐn)?shù)域中的分?jǐn)?shù)位移算子[30]：晦 晦 晦 晦 （2.11）該算子表示了信號(hào)在時(shí)頻面上沿方向角為α的軸移動(dòng)徑向距離ρ，是時(shí)移算子和頻移算子在分?jǐn)?shù)域上的推廣與統(tǒng)一表示�；谑剑�2.11），Akay 推導(dǎo)出如下形式的分

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2813418