近年來,隨著雷達技術的不斷發(fā)展,多功能軟件化雷達應運而生。多功能軟件化雷達具有需求可定義,軟件可重構,部分硬件可重組等特點。未來戰(zhàn)場上,多功能軟件化雷達必將對現(xiàn)有的雷達信號與輻射源分析造成了巨大挑戰(zhàn)。本文針對多功能軟件化雷達輻射源分析難題,提出了一種基于深度學習的多功能軟件化雷達輻射源認知新方法,將對多功能軟件化雷達輻射源的認知分為功能識別與個體識別兩個方面進行研究。本文的主要研究內(nèi)容主要包括雷達輻射源發(fā)射信號以及射頻功放的建模,基于深度學習的雷達輻射源信號功能識別以及基于深度學習的雷達輻射源個體識別三個方面。首先,本文針對幾種常見的調(diào)制方式進行雷達信號的仿真。同時,針對多功能軟件化雷達的特點,以射頻功率放大器的非線性特性作為進行雷達輻射源個體識別的依據(jù),完成對五部已知及一部未知多功能軟件化雷達輻射源的建模與仿真。在進行雷達輻射源信號的功能識別時,提出分別使用自編碼器網(wǎng)絡,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡以及支持向量機三種方法,并對三種方法在測試集的識別率進行分析比較。結果表明,自編碼器網(wǎng)絡15d B信噪比下識別率最高,在低信噪比下識別情況也較好,且網(wǎng)絡結構簡單,訓練時間很短,是最適合用于雷達輻射源信號功... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常規(guī)雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文7（a）時域波形（b）信號頻譜圖2-2線性調(diào)頻雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖由圖2-2可見，線性調(diào)頻雷達信號的時域波形圖為密度依次增加的正弦波，其信號頻譜基本完全分布在一個帶寬內(nèi)。2.2.3相位編碼信號相位編碼信號一種載頻保持不變，通過子脈沖的相位改變從而產(chǎn)生調(diào)制的信號。通過使用隨機序列對相位來進行編碼，相位編碼信號具有實現(xiàn)簡單，隱蔽性強，且抗干擾能力強等優(yōu)點。由于自身的相關性也比較高，在解碼時也幾乎不會有信息丟失。其信號模型表達式為:00()()exp{[2()]}()tstArectjfttntT(2-6)式(2-6)中，A表示s(t)的幅度，T表示s(t)的脈寬，0f是s(t)的載波頻率，(t)指的是相位調(diào)制函數(shù)，0是s(t)的初始相位，n(t)表示噪聲。常見的相位編碼信號包括二相編碼以及四相編碼等，其中二相編碼的信號模型表達式為：101()()CNkckctcvtkN(2-7)式（2-7）中，cN指的是碼長，v(t)指的是子脈沖函數(shù)，=ccN則為雷達二相編碼信號中的脈沖持續(xù)時間。巴克碼序列便是屬于相位編碼信號中的二相編碼信號，具有較為理想的自相關特性，其中又以七位巴克碼應用最為廣泛。在載頻為10MHZ，采樣頻率為200MHZ，脈寬為1.25us，在15dB信噪比下，7位巴克碼雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖如圖2-3所示：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文8（a）時域波形（b）信號頻譜圖2-37位巴克碼雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖由圖2-3可見，7位巴克碼雷達信號的時域波形在碼元發(fā)生改變時，相位會隨著發(fā)生反轉，其信號頻譜范圍相對于常規(guī)脈沖而言，則有了一定程度的擴展。2.2.4巴克碼與線性調(diào)頻混合調(diào)制信號現(xiàn)代戰(zhàn)場上，單一調(diào)制的雷達信號更容易被敵方偵察設備截獲和破譯，因此越來越多的雷達輻射源信號開始采用多種調(diào)制方式混合的方式。其中，巴克碼與線性調(diào)頻信號混合調(diào)制便是常見的方式之一。在載頻為5MHZ，采樣頻率為20MHZ，脈寬為10us，在15dB信噪比下，7位巴克碼與線性調(diào)頻混合調(diào)制雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖如圖2-4所示：（a）時域波形（b）信號頻譜圖2-47位巴克碼與線性調(diào)頻混合調(diào)制雷達信號的時域波形圖及其頻譜圖由圖2-4可見，7位巴克碼與線性調(diào)頻混合調(diào)制雷達信號的時域波形在碼元未改變時，為線性調(diào)頻信號；在碼元發(fā)生改變時，線性調(diào)頻信號的相位會隨著發(fā)生反轉。其信號頻譜范圍相對于線性調(diào)頻信號而言，發(fā)生了很大的擴展。


本文編號：2958182