[發(fā)明專利]一種基于雷達(dá)信號指紋特征的輻射源識別方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811208283.3 | 申請日: | 2018-10-17 |
| 公開(公告)號: | CN109212491A | 公開(公告)日: | 2019-01-15 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 劉志武;冀貞海;王昀;李文魁;楊樹樹;胡新宇;徐學(xué)華;侯文棟;馬琴;宋海偉;李貴顯 | 申請(專利權(quán))人: | 中國航天科工集團(tuán)八五一一研究所 |
| 主分類號: | G01S7/28 | 分類號: | G01S7/28 |
| 代理公司: | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人: | 朱沉雁 |
| 地址: | 210007 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 上升沿 雷達(dá)信號 包絡(luò) 輻射源 個(gè)體特征 脈沖包絡(luò) 指紋 匹配 雷達(dá)發(fā)射機(jī) 包絡(luò)信息 成功概率 發(fā)射信號 寄生調(diào)制 隨機(jī)變化 特征搜索 噪聲影響 指紋特征 磁控管 匹配法 引導(dǎo)的 多徑 雷達(dá) 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種基于脈沖包絡(luò)上升沿特征搜索匹配的個(gè)體特征識別方法,根據(jù)雷達(dá)信號的上升沿包絡(luò)的特性,通過由有意識別引導(dǎo)的基于Hausdorff距離的上升沿包絡(luò)匹配法,達(dá)到輻射源個(gè)體特征識別的目的。由雷達(dá)發(fā)射機(jī)磁控管參數(shù)隨機(jī)變化造成的寄生調(diào)制會導(dǎo)致發(fā)射信號的包絡(luò)具有差異,進(jìn)而形成雷達(dá)“指紋”特征,而脈沖包絡(luò)上升沿具有受多徑、噪聲影響較小的特性,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)具有較高的可靠性,因次本發(fā)明采用通過雷達(dá)信號的上升沿包絡(luò)信息作為雷達(dá)信號的“指紋”,通過結(jié)合使用有意識別引導(dǎo)增加實(shí)際運(yùn)用時(shí)匹配的成功概率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于脈內(nèi)無意調(diào)制識別領(lǐng)域,具體涉及一種基于雷達(dá)信號指紋特征的輻射源識別方法。
背景技術(shù)
隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,利用雷達(dá)信號的“指紋”特征實(shí)現(xiàn)對特定輻射源的識別成為電子偵察領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。在傳統(tǒng)信號參數(shù)相同的情況下,通過特定輻射源識別,可以利用輻射源的無意調(diào)制信息完成雷達(dá)輻射源之間的區(qū)分識別,進(jìn)而對特定的輻射源進(jìn)行有效、長期的監(jiān)視與跟蹤。
由于各雷達(dá)輻射源的磁控管中存在著細(xì)微差異,因此在其脈沖包絡(luò)上具有豐富的無意調(diào)制信息,因此即便是具有相同的信號參數(shù)的雷達(dá)輻射源也可以利用脈沖包絡(luò)特性的差異來進(jìn)行識別。如果選取脈沖包絡(luò)特征作為信號“指紋”,則“指紋”提取更加容易,整個(gè)算法流程的運(yùn)算量也相對較小,但是雷達(dá)脈沖包絡(luò)經(jīng)過空間傳輸?shù)竭_(dá)接收機(jī)的過程中很容易受到噪聲、信道衰落和多徑效應(yīng)的影響,產(chǎn)生較大的失真,直接影響“指紋”識別的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于雷達(dá)信號指紋特征的輻射源識別方法,解決了如何將雷達(dá)信號“指紋”特征應(yīng)用于輻射源識別的問題。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)解決方案為:一種基于脈沖包絡(luò)上升沿特征搜索匹配的個(gè)體特征識別方法,方法步驟如下:
步驟1、接收雷達(dá)脈沖信號并對信號進(jìn)行有意特征識別與分類,判斷模板庫中是否存在該有意識別信號類型的模板,轉(zhuǎn)入步驟2;
步驟2、判斷指紋庫是否存在該有意識別信號雷達(dá)模板:
若指紋庫存在該有意識別信號雷達(dá)模板,進(jìn)行上升沿包絡(luò)提取并計(jì)算與模板間的Hausdorff距離,轉(zhuǎn)入步驟3;
若指紋庫中不存在該有意識別信號雷達(dá)模板,則轉(zhuǎn)入步驟4;
步驟3、根據(jù)上述Hausdorff距離進(jìn)行閾值判決,如果小于閾值,則認(rèn)為屬于同一雷達(dá)輻射源,將此脈沖信號計(jì)入該輻射源對應(yīng)的全脈沖庫并更新模板;否則,認(rèn)為該脈沖來自另一雷達(dá)輻射源,轉(zhuǎn)入步驟4;
步驟4、進(jìn)行上升沿包絡(luò)提取,形成模板入庫。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:(1)使用帶有高速AD芯片的寬帶數(shù)字接收機(jī)對脈沖信號包絡(luò)上升沿進(jìn)行高速采集,在上升沿時(shí)間很短的前提下仍然保證獲取足夠進(jìn)行后續(xù)處理的包絡(luò)上升沿特征信息;
(2)利用有意識別來引導(dǎo)模板匹配,提高了“指紋”匹配的可靠性;
(3)使用了改進(jìn)的基于Hausdorff距離的包絡(luò)上升沿特征匹配運(yùn)算方式,通過使用滑窗搜索加Hausdorff距離運(yùn)算的方式,提高了“指紋”匹配的準(zhǔn)確性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的方法流程圖。
圖2是本發(fā)明上升沿包絡(luò)提取流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
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