雷达辐射源信号特征提取与识别技术研究
发布时间：2022-11-06 15:08
接收不同的雷达信号并识别其脉内调制方式是现代电子战中一个十分重要的课题,随着电磁环境的不断恶化以及复杂体制雷达逐渐占据主导地位,雷达辐射源信号的特征提取与识别也面临严峻考验。提取有效的复杂体制雷达信号特征和设计高性能的分类器也是亟待解决的问题,本文研究了雷达信号的脉内分析技术以及神经网络分类器,具体的工作内容有以下几个方面:1.建立了不同调制方式的雷达辐射源信号的模型,并对其特点进行了介绍,对于脉内分析技术,阐述了几种常用的时频分析方法,并进行了仿真分析,为后续的雷达信号特征提取提供理论基础。2.研究了雷达信号模糊函数主脊切面的特征提取以及基于广义回归神经网络的雷达信号脉内调制方式识别方法。利用分数自相关与模糊函数的关系提取雷达信号的模糊函数主脊切面和旋转角度,同时引入了符号化时间序列方法,为了解决符号化方法参数选择困难的问题,提出了一种粒子群优化的模糊函数主脊切面符号熵特征提取方法,将提取的符号熵与旋转角度组成特征参数。最后分析了广义回归神经网络的学习方法并将该网络作为分类器对特征参数进行分类识别。仿真实验表明粒子群优化的特征提取方法可以有效的提取模糊函数主脊切面的符号熵,且符号熵抗...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作和内容安排
第二章 雷达信号模型及时频分析
2.1 雷达信号脉内调制类型
2.1.1 常规信号(CW)
2.1.2 线性调频信号(LFM)
2.1.3 非线性调频信号(NLFM)
2.1.4 相位编码信号(PSK)
2.1.5 频率编码信号(FSK)
2.2 雷达信号的时频分析
2.2.1 短时傅里叶变换(STFT)
2.2.2 维格纳-威尔(Wigner-Ville)分布
2.2.3 科恩(Cohen)类
2.3 本章小结
第三章 基于模糊函数主脊切面特征的雷达信号识别
3.1 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面提取
3.1.1 分数阶傅里叶变换基本原理
3.1.2 分数自相关与模糊函数的关系
3.1.3 基于分数自相关的模糊函数主脊切面提取
3.1.4 仿真分析
3.2 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面符号熵特征提取
3.2.1 符号化时间序列方法
3.2.2 时间序列符号熵
3.2.3 粒子群优化的模糊函数主脊切面符号熵特征提取
3.2.4 仿真分析
3.3 基于AFMR特征和GRNN的雷达信号脉内调制识别
3.3.1 算法流程
3.3.2 仿真分析
3.4 本章小结
第四章 基于时频分析和卷积神经网络的雷达信号识别
4.1 时频图像预处理
4.1.1 图像平滑
4.1.2 图像的几何变换
4.1.3 时频图像预处理流程
4.2 卷积神经网络
4.2.1 卷积神经网络的结构
4.2.2 卷积神经网络的特点
4.2.3 卷积神经网络的学习算法
4.3 基于时频分析和CNN的雷达信号脉内调制识别
4.4 仿真分析
4.4.1 CWD分布识别结果与分析
4.4.2 PWVD分布识别结果与分析
4.4.3 PWVD分布与CWD分布识别结果比对分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊函数三维特征的雷达辐射源信号分选方法[J]. 普运伟,侯文太,郭媛蒲,马蓝宇. 控制与决策. 2019(10)
[2]基于时频图像纹理特征的雷达辐射源信号识别[J]. 孟凡杰,唐宏,王义哲,刘俊杰. 弹箭与制导学报. 2017(03)
[3]一种深度学习的雷达辐射源识别算法[J]. 周志文,黄高明,高俊,满欣. 西安电子科技大学学报. 2017(03)
[4]利用高阶累积量实现数字调制信号的识别[J]. 郭娟娟,尹洪东,姜璐,梅恒芳. 通信技术. 2014(11)
[5]一种改进的雷达信号小波包特征提取方法[J]. 白航,赵拥军,赵国庆,谢巍. 信息工程大学学报. 2012(01)
[6]用高阶累积量实现数字调相信号的分级识别[J]. 蔡占辉,姚远程,秦明伟. 西南科技大学学报. 2011(04)
[7]基于倒谱分析的雷达信号脉内调制识别[J]. 韩立辉,黄高明. 电子信息对抗技术. 2011(03)
[8]一种雷达辐射源信号分类新方法[J]. 邹兴文,张葛祥,李明,李序. 数据采集与处理. 2009(04)
[9]一种基于高阶累积量的数字调相信号识别方法[J]. 陆凤波,黄知涛,易辉荣,姜文利. 系统工程与电子技术. 2008(09)
[10]雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法[J]. 普运伟,金炜东,朱明,胡来招. 红外与毫米波学报. 2008(02)
硕士论文
[1]基于时频分析的雷达辐射源信号识别技术研究[D]. 白航.解放军信息工程大学 2012
[2]雷达信号模糊函数理论研究与仿真[D]. 孙亚东.武汉理工大学 2007
本文编号：3703719
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作和内容安排
第二章 雷达信号模型及时频分析
2.1 雷达信号脉内调制类型
2.1.1 常规信号(CW)
2.1.2 线性调频信号(LFM)
2.1.3 非线性调频信号(NLFM)
2.1.4 相位编码信号(PSK)
2.1.5 频率编码信号(FSK)
2.2 雷达信号的时频分析
2.2.1 短时傅里叶变换(STFT)
2.2.2 维格纳-威尔(Wigner-Ville)分布
2.2.3 科恩(Cohen)类
2.3 本章小结
第三章 基于模糊函数主脊切面特征的雷达信号识别
3.1 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面提取
3.1.1 分数阶傅里叶变换基本原理
3.1.2 分数自相关与模糊函数的关系
3.1.3 基于分数自相关的模糊函数主脊切面提取
3.1.4 仿真分析
3.2 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面符号熵特征提取
3.2.1 符号化时间序列方法
3.2.2 时间序列符号熵
3.2.3 粒子群优化的模糊函数主脊切面符号熵特征提取
3.2.4 仿真分析
3.3 基于AFMR特征和GRNN的雷达信号脉内调制识别
3.3.1 算法流程
3.3.2 仿真分析
3.4 本章小结
第四章 基于时频分析和卷积神经网络的雷达信号识别
4.1 时频图像预处理
4.1.1 图像平滑
4.1.2 图像的几何变换
4.1.3 时频图像预处理流程
4.2 卷积神经网络
4.2.1 卷积神经网络的结构
4.2.2 卷积神经网络的特点
4.2.3 卷积神经网络的学习算法
4.3 基于时频分析和CNN的雷达信号脉内调制识别
4.4 仿真分析
4.4.1 CWD分布识别结果与分析
4.4.2 PWVD分布识别结果与分析
4.4.3 PWVD分布与CWD分布识别结果比对分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊函数三维特征的雷达辐射源信号分选方法[J]. 普运伟,侯文太,郭媛蒲,马蓝宇. 控制与决策. 2019(10)
[2]基于时频图像纹理特征的雷达辐射源信号识别[J]. 孟凡杰,唐宏,王义哲,刘俊杰. 弹箭与制导学报. 2017(03)
[3]一种深度学习的雷达辐射源识别算法[J]. 周志文,黄高明,高俊,满欣. 西安电子科技大学学报. 2017(03)
[4]利用高阶累积量实现数字调制信号的识别[J]. 郭娟娟,尹洪东,姜璐,梅恒芳. 通信技术. 2014(11)
[5]一种改进的雷达信号小波包特征提取方法[J]. 白航,赵拥军,赵国庆,谢巍. 信息工程大学学报. 2012(01)
[6]用高阶累积量实现数字调相信号的分级识别[J]. 蔡占辉,姚远程,秦明伟. 西南科技大学学报. 2011(04)
[7]基于倒谱分析的雷达信号脉内调制识别[J]. 韩立辉,黄高明. 电子信息对抗技术. 2011(03)
[8]一种雷达辐射源信号分类新方法[J]. 邹兴文,张葛祥,李明,李序. 数据采集与处理. 2009(04)
[9]一种基于高阶累积量的数字调相信号识别方法[J]. 陆凤波,黄知涛,易辉荣,姜文利. 系统工程与电子技术. 2008(09)
[10]雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法[J]. 普运伟,金炜东,朱明,胡来招. 红外与毫米波学报. 2008(02)
硕士论文
[1]基于时频分析的雷达辐射源信号识别技术研究[D]. 白航.解放军信息工程大学 2012
[2]雷达信号模糊函数理论研究与仿真[D]. 孙亚东.武汉理工大学 2007
本文编号：3703719
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