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基于知识蒸馏与注意力图的雷达信号识别方法

电子与信息学报 2022年第9期44卷 3170-3177页

作者：曲志昱李根邓志安哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

针对传统雷达信号识别方法无法有效进行识别类型扩展问题,该文提出一种基于知识蒸馏与注意力图的雷达信号识别方法。首先将雷达信号的平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)作为输入;然后设计了基于残差网络的增量学习网络结构,利用基于知识蒸... 详细信息

针对传统雷达信号识别方法无法有效进行识别类型扩展问题,该文提出一种基于知识蒸馏与注意力图的雷达信号识别方法。首先将雷达信号的平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)作为输入;然后设计了基于残差网络的增量学习网络结构,利用基于知识蒸馏与注意力图的损失函数,缓解类别增量过程中的灾难性遗忘;最后采用基于样本特征均值距离的方法对数据集进行管理,有效降低存储资源占用空间。实验表明,该方法能在存储资源有限的情况下,对扩展分类的信号快速完成训练,且对原有分类和扩展分类信号均有良好的识别准确率。

关键词：雷达信号识别增量学习知识蒸馏注意力图灾难性遗忘

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基于圆柱共形阵的极化MUSIC算法

航空兵器 2022年第1期29卷 113-118页

作者：曲志昱李铭時哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

基于圆柱共形阵列的波达方向(Direction-of-Arrival,DOA)估计方法受载体曲率影响,对于不同极化入射的信号存在极化接收不匹配的问题,同时由于载体的遮挡,会使测向精度下降,甚至产生测向错误。针对极化接收和载体遮挡效应,本文提出了一... 详细信息

基于圆柱共形阵列的波达方向(Direction-of-Arrival,DOA)估计方法受载体曲率影响,对于不同极化入射的信号存在极化接收不匹配的问题,同时由于载体的遮挡,会使测向精度下降,甚至产生测向错误。针对极化接收和载体遮挡效应,本文提出了一种基于圆柱共形阵列的极化MUSIC算法,建立了基于圆柱共形阵的极化敏感阵列信号接收模型,考虑载体遮挡效应对信号的导向矢量进行重构,保证了信号子空间和噪声子空间的正交性,并运用极化秩亏MUSIC算法进行DOA估计和极化参数估计。仿真结果表明,与子阵分割极化MUSIC算法相比,本文算法在低信噪比10 dB时测向误差减少了0.9°,具有更高的信号测向精度,信号估计准确率提高了27.4%。

关键词：信号处理 DOA估计共形阵列导向矢量重构极化MUSIC算法

基于改进迭代扩展卡尔曼滤波的3星时频差测向融合动目标跟踪方法

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电子与信息学报 2021年第10期43卷 2871-2877页

作者：曲志昱王超然孙萌哈尔滨工程大学哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

针对传统3星时频差定位系统在未知高程情况下,对运动辐射源会产生由目标速度引发的定位误差的问题,该文提出一种利用主星的干涉仪测向信息的改进迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF),结合3星时差、频差信息的无源融合动目标跟踪新方法。首先,在坐... 详细信息

针对传统3星时频差定位系统在未知高程情况下,对运动辐射源会产生由目标速度引发的定位误差的问题,该文提出一种利用主星的干涉仪测向信息的改进迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF),结合3星时差、频差信息的无源融合动目标跟踪新方法。首先,在坐标系转换的基础上建立了定位模型,并在此基础上利用改进的迭代扩展卡尔曼滤波算法对未知高程的运动目标进行跟踪。仿真结果表明,该方法无需获知目标的高程信息即可实现对运动辐射源的定位、跟踪和测速,且对目标的位置、速度估计性能有较大的提高。

关键词：无源定位定位跟踪干涉仪时差频差

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一种反辐射导弹抗非相干诱饵的新方法

西安电子科技大学学报 2009年第6期36卷 1132-1138页

作者：曲志昱司锡才朱晓哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对雷达和非相干诱饵的功率和相关性特点,利用噪声子空间的不变特性,提出了改进的子空间DOA估计方法,与MUSIC算法相比,不仅对空间分布很近的信号有更高的角分辨力,而且对功率不等的信号和相关性较强的信号均能很好地分辨,将此方法应用... 详细信息

针对雷达和非相干诱饵的功率和相关性特点,利用噪声子空间的不变特性,提出了改进的子空间DOA估计方法,与MUSIC算法相比,不仅对空间分布很近的信号有更高的角分辨力,而且对功率不等的信号和相关性较强的信号均能很好地分辨,将此方法应用于被动雷达导引头中,能够很好地分辨雷达和非相干诱饵,计算机仿真结果和实测数据均验证了算法的性能.

关键词：雷达对抗被动雷达导引头非相干诱饵 DOA估计

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基于知识蒸馏的雷达调制信号增量识别方法

应用科技 2022年第5期49卷 58-62,66页

作者：曲志昱李根哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对传统雷达信号识别方法无法有效进行识别类型扩展的问题,提出一种基于知识蒸馏的雷达调制信号增量识别方法。本方法首先将雷达信号的平滑伪Wigner-Ville分布作为输入,然后利用基于残差的网络结构与已知的雷达信号数据训练得到最初的... 详细信息

针对传统雷达信号识别方法无法有效进行识别类型扩展的问题,提出一种基于知识蒸馏的雷达调制信号增量识别方法。本方法首先将雷达信号的平滑伪Wigner-Ville分布作为输入,然后利用基于残差的网络结构与已知的雷达信号数据训练得到最初的识别模型。在进行识别类型扩展时,利用知识蒸馏损失缓解类别增量过程中的灾难性遗忘,最后利用基于样本均值距离的数据集管理方法,保持雷达信号数据所占存储资源有限。实验表明,本文方法在存储资源有限的情况下,不需重新训练,对于扩展类型信号与原有类型信号均有良好识别准确率。

关键词：雷达信号调制类型识别增量学习深度学习知识蒸馏灾难性遗忘时频变换卷积神经网络

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基于线性变换的阵列幅相误差自校正算法

系统工程与电子技术 2016年第6期38卷 1228-1234页

作者：曲志昱吴迪王炎哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 中航工业雷达所北京创新中心北京100012

针对天线阵列的幅相误差严重影响阵列测向算法估计性能的问题,提出了一种基于线性变换的阵列幅相误差自校正算法。该方法通过利用幅度相位特性一致的辅助阵元,进行矩阵的正交线性变换,并结合最小二乘法算法,有效地估计阵列的幅相误差系... 详细信息

针对天线阵列的幅相误差严重影响阵列测向算法估计性能的问题,提出了一种基于线性变换的阵列幅相误差自校正算法。该方法通过利用幅度相位特性一致的辅助阵元,进行矩阵的正交线性变换,并结合最小二乘法算法,有效地估计阵列的幅相误差系数和入射信号的波达方向。其不需要谱峰搜索,无特征分解运算,计算量小,复杂度低,可实现对阵列幅相误差的快速校正。计算机仿真实验结果验证了该算法估计性能的有效性。

关键词：波达方向估计阵列幅相误差自校正线性变换

稀疏极化敏感阵列的波达方向和极化参数联合估计

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电子与信息学报 2016年第5期38卷 1129-1134页

作者：司伟建周炯赛曲志昱哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

该文采用稀疏分布极化敏感阵列(SD-PSA),研究了多目标波达方向(DOA)和极化参数的估计问题。首先建立稀疏极化敏感阵列信号模型;然后利用阵列的空间旋转不变性运用ESPRIT算法得出信号的高精度周期性模糊多值DOA估计;同时利用子阵列导向... 详细信息

该文采用稀疏分布极化敏感阵列(SD-PSA),研究了多目标波达方向(DOA)和极化参数的估计问题。首先建立稀疏极化敏感阵列信号模型;然后利用阵列的空间旋转不变性运用ESPRIT算法得出信号的高精度周期性模糊多值DOA估计;同时利用子阵列导向矢量之间的关系得出信号的极化信息和DOA的无模糊粗估计;最后利用DOA粗估计值解模糊,得到信号的高精度无模糊DOA估计。该文所提阵列的阵元间距大于半个波长距离,扩展了阵列2维物理孔径,一定程度上降低了阵元间的互耦影响,相应的信号DOA估计精度大大提高。仿真实验结果验证了该算法对信号DOA和极化参数估计的有效性。

关键词：稀疏分布极化敏感阵列 DOA估计极化参数估计旋转不变子空间算法孔径扩展

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常见低截获概率雷达信号调制参数估计研究

系统仿真学报 2007年第24期19卷 5841-5844,5848页

作者：朱晓司锡才曲志昱哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

研究了线性调频信号、相位编码信号的调制参数识别问题。解线调方法估计线调频参数精度不高,提出了频谱细化与解线调结合的改进方法,该方法计算量较小,精度很高。给出了加性高斯白噪声中相位编码信号的编码规律识别方法。利用估计出的... 详细信息

研究了线性调频信号、相位编码信号的调制参数识别问题。解线调方法估计线调频参数精度不高,提出了频谱细化与解线调结合的改进方法,该方法计算量较小,精度很高。给出了加性高斯白噪声中相位编码信号的编码规律识别方法。利用估计出的载频对原信号进行解调得到基带信号,根据基带编码信号逐段光滑特点,提出通过正交小波分解估计码元宽度和阈值降噪,并对一个码元内的一阶非相邻相位差分进行滑动平均,消除了阈值滤波引入的"类吉布斯"现象,提高了低信噪比下编码规律识别的正确概率。

关键词： LFM信号 MPSK信号调制参数估计 Chirp-z变换小波阈值降噪

相干源诱偏下比相被动雷达导引头测角性能分析

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系统工程与电子技术 2008年第5期30卷 824-827页

作者：曲志昱司锡才谢纪岭哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

从比相单脉冲测向体制出发,推导出比相体制PRS跟踪相干两点源的数学模型,对两点源诱偏下被动雷达导引头的测角性能进行了分析,指出比相体制导引头无法分辨雷达和相干源诱饵,PRS将跟踪雷达和诱饵的合成相位中心,跟踪角度不固定且不断变... 详细信息

从比相单脉冲测向体制出发,推导出比相体制PRS跟踪相干两点源的数学模型,对两点源诱偏下被动雷达导引头的测角性能进行了分析,指出比相体制导引头无法分辨雷达和相干源诱饵,PRS将跟踪雷达和诱饵的合成相位中心,跟踪角度不固定且不断变化。仿真结果和实测数据均验证了结论的正确性。

关键词：被动雷达导引头有源诱饵相干两点源相位干涉仪测角