雷達(dá)輻射源識(shí)別是現(xiàn)代電子對(duì)抗領(lǐng)域的重點(diǎn)研究問題,時(shí)頻分析作為處理非平穩(wěn)信號(hào)的有力工具能夠同時(shí)獲得信號(hào)能量及頻率的時(shí)變信息,在輻射源信號(hào)分析與識(shí)別中得到了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)分析,以時(shí)頻分析中S變換為基礎(chǔ),結(jié)合同步壓縮變換及Viterbi算法開展了高性能時(shí)頻分析方法研究,提出了一種高聚集性、可逆的時(shí)頻分析方法和高精度瞬時(shí)頻率估計(jì)方法,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)測(cè)雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征提取進(jìn)行了探索研究。主要?jiǎng)?chuàng)新成果有以下幾點(diǎn):1.針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)同步壓縮S變換相位丟失問題,提出了一種修正型的S變換,并推導(dǎo)了其同步壓縮變換形式。該變換通過添加一個(gè)相位因子,在保留原S變換線性、多分辨率等特性的同時(shí),解決了同步壓縮后相位信息丟失的問題。針對(duì)修正型S變換提出了一種快速逆變換的算法,相較于標(biāo)準(zhǔn)S變換的逆變換算法,計(jì)算量大幅減少,在工程實(shí)踐中可以快速實(shí)現(xiàn)同步壓縮逆變換。仿真實(shí)驗(yàn)表明,在誤差允許范圍內(nèi),能夠高精度重構(gòu)信號(hào),在信號(hào)分離、時(shí)頻濾波及信號(hào)綜合等方面有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。2.針對(duì)S變換在復(fù)雜噪聲下瞬時(shí)頻率估計(jì)精度較低的問題,分析了產(chǎn)生高頻失真的原因,并提出了一種改進(jìn)型Viterbi算法。該算法通過調(diào)整原Viterbi算法懲罰因子提高對(duì)高頻噪聲的抑制性能。仿真實(shí)驗(yàn)表明,針對(duì)多種類型的調(diào)頻信號(hào),改進(jìn)后的算法在混合噪聲干擾下表現(xiàn)出較好估計(jì)精度和穩(wěn)健性。3.以高性能時(shí)頻分析為基礎(chǔ),提出了一種輻射源信號(hào)時(shí)頻特征提取方法。該方法借鑒壓縮感知理論,利用高聚集性和高精度的時(shí)頻分析方法,提取信號(hào)瞬時(shí)功率及瞬時(shí)頻率信息,組成稀疏的時(shí)頻特征。該特征包含了信號(hào)的主要時(shí)頻信息,在縮減特征維度的同時(shí)具有明確的物理意義,通用性較廣。通過民航氣象雷達(dá)和實(shí)驗(yàn)室雷達(dá)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)特征性能進(jìn)行了驗(yàn)證,表現(xiàn)出了良好的分類識(shí)別結(jié)果。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN957.51
【部分圖文】：

HHT分析

（3）模糊函數(shù)在原點(diǎn)處具有極大值，且聚集了信號(hào)的絕大部分能量。圖 3.4 模糊函數(shù)三維圖圖3.4為一三次調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)三維圖，可以看出能量在原點(diǎn)處達(dá)到極大值。區(qū)別于其他時(shí)頻分析方法能量分布于整個(gè)時(shí)頻面，模糊函數(shù)的絕大部分能量集中于原

提高輻射源識(shí)別的準(zhǔn)確度。假設(shè)雷達(dá)發(fā)射的是一單頻信號(hào)，其模糊函數(shù)在頻偏軸和時(shí)延軸的能量分布如圖3.5 所示，可以看出在零頻偏處，信號(hào)能量達(dá)到最大值，而在信號(hào)頻率的副峰處出現(xiàn)了兩個(gè)交叉項(xiàng)，對(duì)于信號(hào)識(shí)別并沒有多大幫助。根據(jù)該特性，模糊函數(shù)零頻偏處包含了信號(hào)的絕大部分信息，如果只取模糊函數(shù)零頻偏處信息，則既可以表征信號(hào)，又降低了數(shù)據(jù)維度，是一種簡單直觀的特征提取方法。圖 3.5 模糊函數(shù)能量分布對(duì)于調(diào)頻信號(hào)，由于頻率隨時(shí)間的變化引起頻偏，在零頻偏處主要為能量信息，信號(hào)頻率時(shí)變信息無法在零頻偏處的切片上反映，而附近的切片則包含了時(shí)變信息。

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本文編號(hào)：2810750