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基于雷达辐射源的无源雷达直达波参数估计方法研究

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基于雷达辐射源的无源雷达直达波参数估计方法研究

作者：谭文清烟台大学

学位级别：硕士

无源双基地雷达无需发射电磁波,其工作机理在于接收非合作外辐射源发射的信号实现目标的探测和跟踪,有着造价低廉、反隐身、抗电磁干扰以及隐蔽探测等优点。雷达辐射源相比较民用辐射源更适合目标探测,在雷达探测领域以非合作雷达信号... 详细信息

无源双基地雷达无需发射电磁波,其工作机理在于接收非合作外辐射源发射的信号实现目标的探测和跟踪,有着造价低廉、反隐身、抗电磁干扰以及隐蔽探测等优点。雷达辐射源相比较民用辐射源更适合目标探测,在雷达探测领域以非合作雷达信号作为外辐射源的无源雷达有着重要的研究价值。而在无源雷达目标探测过程中,需要得到直达波参数进行后续匹配滤波和同步处理。另外,国内无源探测研究主要集中于空中目标,针对海上目标的无源探测研究较少。因此,本文以无源雷达探测理论和LFM信号(Linear Frequency Modulation)参数估计理论为依据,旨在研究无源雷达直达波参数估计问题和海上目标无源探测问题。本文的具体研究内容如下:(1)为了解决STFT估计精度不高和FRFT需要二维搜索计算量大的问题,提出了一种基于STFT和快速搜索FRFT的LFM信号参数估计方法。该方法将STFT粗估计和FRFT精确估计相结合,根据FRFT幅度特性缩小搜索范围。结果表明,该方法在信噪比大于-7d B时可以保持较高的估计精度。并且相比传统FRFT方法减少了计算量,增加了参数估计的实时性,有利于工程化实现。(2)针对海上目标无源探测困难的问题,以对海岸基雷达辐射源实测数据为基础,设计了一种用于海上目标探测的PBR系统(Passive Bistatic Radar)。该系统实现了完整的无源探测信号处理流程,具体包括参考信号重构、脉冲压缩、直达波抑制、非相参积累和动目标处理,介绍了外场实验背景并对所得实验数据进行分析。实验证明,该系统可以实现海上目标的无源相干检测。(3)为方便PBR系统对实测数据的分析,基于实际的工程应用需求,设计了与PBR系统信号处理流程配套的Matlab GUI可视化界面。界面包括直达波参数估计模块、辐射源特性分析模块、海杂波特性分析模块和目标检测模块,使无源探测信号处理流程更加直观,增加了系统的交互性和便捷性。

关键词：无源雷达雷达辐射源 LFM信号参数估计 PBR系统

雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法

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红外与毫米波学报 2008年第2期27卷 133-137页

作者：普运伟金炜东朱明胡来招昆明理工大学计算中心云南昆明650093 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031 中国电子科技集团第29所电子对抗国防科技重点实验室四川成都610036

提取和补充新的信号参数是解决复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效手段.基于模糊函数在表征信号内在结构上的独特作用,本文提出一种模糊函数主脊切面特征提取的新方法,构建出由主脊方向、切面重心和惯性半径组成的主脊切面特征向量.... 详细信息

提取和补充新的信号参数是解决复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效手段.基于模糊函数在表征信号内在结构上的独特作用,本文提出一种模糊函数主脊切面特征提取的新方法,构建出由主脊方向、切面重心和惯性半径组成的主脊切面特征向量.理论分析和实验结果表明,所提取的特征向量较好地反映了不同信号波形结构上的差异,具有类内聚敛性强和类间分离度大的优点,且具备较好的抗噪性能,证实了所提方法的可行性和有效性.

关键词：雷达辐射源特征提取分数自相关模糊函数切片

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雷达辐射源信号识别结果评估方法研究

电波科学学报 2014年第2期29卷 300-304,315页

作者：徐璟何明浩陈昌孝王欢空军预警学院湖北武汉430019 电子信息控制重点实验室四川成都610036

针对雷达辐射源信号识别结果评价方法杂乱,指标单一等问题,提出一种新的信号识别结果评估体系结构,将识别率测试结果引入到雷达辐射源信号识别结果评估中,构建了基于识别率测试结果的雷达辐射源信号识别结果评估指标体系,建立了评估指... 详细信息

针对雷达辐射源信号识别结果评价方法杂乱,指标单一等问题,提出一种新的信号识别结果评估体系结构,将识别率测试结果引入到雷达辐射源信号识别结果评估中,构建了基于识别率测试结果的雷达辐射源信号识别结果评估指标体系,建立了评估指标的层次结构模型,应用模糊综合评价法对识别结果进行评估,并对三种识别方法进行了计算机仿真评估实验,验证了新方法的可行性.

关键词：雷达辐射源评估体系识别测试结果评估指标

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雷达辐射源信号分选研究进展

雷达学报（中英文） 2022年第3期11卷 418-433页

作者：隋金坪刘振刘丽黎湘海军大连舰艇学院作战软件与仿真研究所大连116016 国防科技大学电子科学学院长沙410073 国防科技大学系统工程学院长沙410073

雷达辐射源信号分选是雷达信号侦察的关键技术之一,同时也是战场态势感知的重要环节。该文系统梳理了雷达辐射源信号分选的主流技术,从基于脉间调制特征、基于脉内调制特征、基于机器学习的雷达辐射源信号分选3个角度阐述了目前雷达辐... 详细信息

雷达辐射源信号分选是雷达信号侦察的关键技术之一,同时也是战场态势感知的重要环节。该文系统梳理了雷达辐射源信号分选的主流技术,从基于脉间调制特征、基于脉内调制特征、基于机器学习的雷达辐射源信号分选3个角度阐述了目前雷达辐射源信号分选工作的主要研究方向及进展,并重点阐释了基于深度神经网络、数据流聚类等最新分选技术的原理与特点。最后,对现有雷达辐射源信号分选技术的不足进行了总结并对未来趋势进行了预测。

关键词：雷达辐射源脉冲分选脉冲流机器学习深度学习数据流聚类

一种基于时频原子特征的雷达辐射源信号识别方法

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红外与毫米波学报 2011年第6期30卷 566-570页

作者：王希勤刘婧瑶孟华东刘一民清华大学电子工程系北京100084

提出了一种全新的基于时频原子特征的雷达辐射源信号识别方法.训练阶段,在过完备时频原子库的基础上,以类区分度为度量,提取少数最能区分不同类别信号的时频原子作为一组固定的特征;识别阶段,以原子和信号的内积的绝对值作为分类器的输... 详细信息

提出了一种全新的基于时频原子特征的雷达辐射源信号识别方法.训练阶段,在过完备时频原子库的基础上,以类区分度为度量,提取少数最能区分不同类别信号的时频原子作为一组固定的特征;识别阶段,以原子和信号的内积的绝对值作为分类器的输入特征,采用有监督模糊自适应共振网络进行辐射源的自动识别.对5类典型雷达辐射源信号的实验结果表明,该方法大大减小了识别过程中特征提取的计算量,输入特征具有类内聚集性强、类间区分度大的特点,在信噪比大于3 dB时可以获得高的识别正确率.

关键词：雷达辐射源特征提取时频原子类区分度模糊自适应共振网络

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一种雷达辐射源信号脉内特征的综合评估方法

西安电子科技大学学报 2019年第5期46卷 8-14,40页

作者：刘明骞李坤明王川川张顺电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室河南洛阳471003 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对在雷达辐射源信号分选中脉内特征评估指标单一的问题,提出了一种新的雷达辐射源信号脉内特征的综合评估方法。该方法首先建立脉内特征的三层指标评估体系,并根据建立的评估体系进行特征评估指标度量及归一化;然后结合专家先验知识... 详细信息

针对在雷达辐射源信号分选中脉内特征评估指标单一的问题,提出了一种新的雷达辐射源信号脉内特征的综合评估方法。该方法首先建立脉内特征的三层指标评估体系,并根据建立的评估体系进行特征评估指标度量及归一化;然后结合专家先验知识及实际环境进行了区间层次分析以确定指标的权重区间,并使用改进的投影寻踪算法建立非线性方程优化模型;最后利用非单调投影谱梯度算法实现了主客观的决策融合。仿真结果表明,该方法可以根据具体电磁环境给出最佳的脉内特征评估结果,与现有方法相比,所提的评估方法更加全面。

关键词：雷达辐射源特征评估脉内特征区间层次分析投影寻踪决策融合

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基于联合参数建模的雷达辐射源识别方法

宇航学报 2011年第1期32卷 142-149页

作者：刘海军柳征姜文利周一宇国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

针对现代雷达采用复杂体制造成的不能正确识别辐射源问题,提出一种基于联合参数建模的雷达辐射源识别方法。该算法首先对辐射源进行脉冲等级和统计参数等级的联合建模,然后将联合参数模型用于识别过程中,基于特征参数的不同描述模型构... 详细信息

针对现代雷达采用复杂体制造成的不能正确识别辐射源问题,提出一种基于联合参数建模的雷达辐射源识别方法。该算法首先对辐射源进行脉冲等级和统计参数等级的联合建模,然后将联合参数模型用于识别过程中,基于特征参数的不同描述模型构建不同的识别算法,其中特征参数的联合建模思想是本方法的核心。仿真实验表明,本文方法能够实现对复杂体制雷达辐射源的建模和识别。

关键词：识别雷达辐射源联合参数建模识别率统计参数

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支持向量机在雷达辐射源信号识别中的应用

西南交通大学学报 2006年第1期41卷 25-30页

作者：张葛祥荣海娜金炜东西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为了提高电子对抗设备的信号识别能力，采用相像系数法提取雷达辐射源信号特征，并引入支持向量机完成信号自动分类识别．相像系数法在大信噪比范围内稳定性好、分辨能力强．支持向量机分类器结构简单、可获得全局最优、泛化能力强．实... 详细信息

为了提高电子对抗设备的信号识别能力，采用相像系数法提取雷达辐射源信号特征，并引入支持向量机完成信号自动分类识别．相像系数法在大信噪比范围内稳定性好、分辨能力强．支持向量机分类器结构简单、可获得全局最优、泛化能力强．实验结果表明，基于相像系数和支持向量机的辐射源信号识别方法在大信噪比（5～20dB）范围内，错误识别率最低可达2．68％，优于传统识别方法．

关键词：模式识别信号处理支持向量机相像系数雷达辐射源

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基于熵特征的雷达辐射源信号识别

电波科学学报 2005年第4期20卷 440-445页

作者：张葛祥胡来招金炜东西南交通大学电气工程学院四川成都610031 电子对抗国防科技重点实验室四川成都610036

针对现有方法识别率低和没有考虑噪声影响的问题,提出一种新的雷达辐射源信号识别方法。将近似熵(ApEn)和范数熵(NoEn)构成特征向量,用神经网络分类器实现自动分类识别。ApEn是定量描述信号复杂性和不规则性的有效测度,NoEn是定量表征... 详细信息

针对现有方法识别率低和没有考虑噪声影响的问题,提出一种新的雷达辐射源信号识别方法。将近似熵(ApEn)和范数熵(NoEn)构成特征向量,用神经网络分类器实现自动分类识别。ApEn是定量描述信号复杂性和不规则性的有效测度,NoEn是定量表征信号能量分布的有效参数。理论分析和实验结果表明,熵特征类内聚集性强、类间分离度大,在较大信噪比范围内均能获得非常满意的正确识别率,证实了所提出方法的有效性。

关键词：信号识别近似嫡范数嫡雷达辐射源