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基于层次分析法和熵值法的多假目标干扰效果评估

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电子信息对抗技术 2022年第1期37卷 81-85页

作者：卜伟电子信息控制重点实验室成都610036

传统干扰效果评估方式往往带有很强的主观性,只依托领域专家从少数几个方面(如距离误差,角度误差等)进行评估,容易形成较为片面的认识。将层次分析法(AHP)和熵值法应用于多假目标干扰技术的效果评估过程,使得设计师能够同时利用多个评... 详细信息

传统干扰效果评估方式往往带有很强的主观性,只依托领域专家从少数几个方面(如距离误差,角度误差等)进行评估,容易形成较为片面的认识。将层次分析法(AHP)和熵值法应用于多假目标干扰技术的效果评估过程,使得设计师能够同时利用多个评估指标值及每项指标值所包含的信息量对多假目标干扰技术各参数配置方案的干扰效果进行综合评估,可提高干扰技术择优的全面性和客观性。

关键词：层次分析法熵值法多假目标干扰干扰效果评估

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合成孔径雷达干扰效果评估方法研究

合成孔径雷达干扰效果评估方法研究

作者：陈天翊战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(SAR)具有全天时全天候成像、高分辨率、作用距离远等突出优势,在多个领域发挥着重要作用。随着电子对抗技术在现代战争中的运用越来越广,SAR电子对抗已成为热门的研究领域。干扰效果评估是SAR对抗的重要环节,可以为干扰决... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)具有全天时全天候成像、高分辨率、作用距离远等突出优势,在多个领域发挥着重要作用。随着电子对抗技术在现代战争中的运用越来越广,SAR电子对抗已成为热门的研究领域。干扰效果评估是SAR对抗的重要环节,可以为干扰决策提供有力支撑。本文针对SAR干扰效果评估问题进行了深入研究,主要工作及创新点如下:1.梳理典型的SAR干扰样式与干扰效果评估方法。分析了压制和欺骗两类SAR干扰样式及其效果;对几类图像质量和目标检测识别概率评估指标分别进行了阐释,分析了评估指标与干扰效果的关联;简述了层次分析法(AHP)、模糊网络分析法(F-ANP)的基本原理和步骤,论证了这两种算法运用于SAR干扰效果评估问题的可行性。2.提出了基于F-ANP和SAR图像质量的干扰效果综合评估方法。针对评估指标筛选问题分析了指标选取原则,设计了评估指标规范化处理的思路和方法;基于干扰样式和战术背景构建了评估指标权重计算的F-ANP模型;利用MSTAR数据进行了仿真实验,验证了所提方法在整个评估有效区间的良好表征力与主客观一致性。3.提出了基于AHP和目标检测识别性能的SAR干扰效果评估方法。针对非合作的应用条件分析了评估素材的可用性,论证了只利用干扰后图像进行评估的可行性;根据战术运用需求研究了目标检测、鉴别、识别性能与干扰效果的关系,并据此设计了4种评估指标;基于目标分布与区域划分的紧密联系提出了区域评估权重的观点,根据战术意图和干扰样式利用AHP实现了区域权重计算;利用MSTAR数据进行了仿真实验,验证了所提方法在非合作条件下的可行性与良好的主客观一致性,以及对不同战术意图的差异化表征力。4.集成本文提出方法,基于MATLAB设计开发了“SAR干扰效果评估系统”。该系统包括图像质量评估子系统和目标检测识别性能评估子系统,具有SAR干扰仿真、权重计算、目标检测识别、综合评估、评估结果可视化等功能,在对合作/非合作SAR干扰的战术级评估方面具有良好应用价值。

关键词：合成孔径雷达干扰效果评估层次分析法模糊网络分析法目标检测识别

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基于自编码器的SAR干扰效果评估方法研究

基于自编码器的SAR干扰效果评估方法研究

作者：杨洋西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统在现代高科技局部战争中的广泛应用,SAR对抗技术也获得了越来越广泛的关注。其中,SAR干扰效果评估作为SAR对抗中的关键一环,是评价己方和敌方作战效能的重要依据。合理的干扰效果评... 详细信息

随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统在现代高科技局部战争中的广泛应用,SAR对抗技术也获得了越来越广泛的关注。其中,SAR干扰效果评估作为SAR对抗中的关键一环,是评价己方和敌方作战效能的重要依据。合理的干扰效果评估可以为精准高效的军事行动提供策略支持和战情反馈。然而,随着SAR干扰和抗干扰技术的不断发展,SAR干扰效果评估面临评估指标繁多、评价维度单一和计算复杂度高等挑战。同时,近年来随着机器学习特别是深度学习在雷达对抗领域的快速发展,认知雷达、认知干扰等概念相继被提出,推动SAR对抗技术智能化、动态闭环处理成为了SAR对抗领域亟待突破的技术瓶颈。因此,本文将深度学习理论与SAR干扰效果评估问题相结合,利用深度学习在特征提取和数据挖掘中的突出优势,研究基于自编码器的SAR干扰效果评估方法,对提升干扰效果评估的性能具有重要意义。由于现有的SAR干扰效果评估多借鉴传统窄带雷达干扰的评估方式,需要依赖大量的指标计算,计算量大且评估准确率受指标选择的影响较大。因此,如何充分利用SAR的图像域特征,结合深度学习理论的强特征提取能力,实现SAR干扰效果的智能化、精准化评估是当前研究的重点与难点问题。针对上述问题,本文在国家自然科学基金和科技委某专项课题的资助下,结合SAR干扰效果评估中的实际应用问题,开展基于自编码器的SAR干扰效果评估方法研究。重点研究了基于卷积自编码器(Convolution Autoencoder,CAE)的SAR干扰效果评估方法和基于变分自编码器(Variational Autoencoder,VAE)的SAR干扰效果评估方法。主要研究内容概述如下:1.梳理了现有SAR干扰效果评估方法的工作原理。首先,论述了SAR干扰效果主观评估方法的工作流程。其次,分别从信号域、图像域出发对SAR干扰效果客观评估方法中指标的计算和物理意义进行深入分析。再次,利用不同干扰评估指标衡量角度的差异性,将反向传播(Back Propagation,BP)神经网络应用于干扰效果评估中,解决了传统评估方法中评估指标单一,评估准确率不高的问题。最后,通过实验验证了该方法在SAR干扰效果评估中的有效性,为后续基于自编码器结构的SAR干扰效果评估奠定理论基础。2.针对现有SAR干扰效果评估方法指标计算步骤繁多、计算量大等问题,提出了一种基于CAE的SAR干扰效果评估方法。首先,该方法利用CAE编码解码的对偶处理特性,提取能够精准表征输入SAR图像的特征矩阵。其次,将该特征矩阵作为SAR干扰效果评估网络的输入,对SAR干扰效果进行自适应精准评估。在网络训练过程中采用评估准确率损失和图像恢复损失两种损失函数联合优化的方式,在提高提取特征精准度的同时提高评估准确率。最后,通过仿真证明了该方法在SAR干扰图像上具有较好的评估效果,在测试集上可达到96.8%的评估准确率。3.针对现有的SAR干扰效果评估方法提取特征能力不足导致评估准确率难以满足实时对抗需求及网络收敛速度较慢等问题,提出了一种基于VAE的SAR干扰效果评估方法。首先,该方法利用卷积和池化操作对待评估SAR图像进行初步特征提取。其次,将提取到的初步特征作为VAE模块的输入,寻找其数据分布中的潜在特征。将VAE编码得到的隐藏特征作为分类器的输入,通过softmax回归处理得到最终的评估结果。为了保证提取特征的可靠性,网络采用评估准确率损失、图像重构损失和VAE模块的KL散度三种损失函数联合优化的方式更新网络权重。最后,与基于CAE的干扰效果评估方法进行对比,结果表明基于VAE的SAR干扰效果评估方法收敛更快,评估准确率更高,测试准确率可达98.8%。

关键词：合成孔径雷达干扰效果评估深度学习自编码器

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基于深度迁移的通信语音干扰效果评估

基于深度迁移的通信语音干扰效果评估

作者：郝明哈尔滨工程大学

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通信语音干扰效果评估技术用于评估语音信号传输过程中受到的干扰,以及干扰对语音质量的影响程度,从而来衡量干扰设备的干扰性能。同时该技术可以辅助评估通信系统在复杂环境中的可靠性,从而提高系统的性能和有效性。在通信对抗环境中,... 详细信息

通信语音干扰效果评估技术用于评估语音信号传输过程中受到的干扰,以及干扰对语音质量的影响程度,从而来衡量干扰设备的干扰性能。同时该技术可以辅助评估通信系统在复杂环境中的可靠性,从而提高系统的性能和有效性。在通信对抗环境中,可靠地通信语音干扰效果评估是干扰设备研制定型的重要依据。但实际场景中,强干扰环境下受扰语音容易产生大片阻塞,采集到的能满足需求的受扰语音样本非常有限,而普通的深度学习网络又需要海量的数据样本,对于样本缺乏的情况很难取得理想的评估效果。本文主要针对强干扰环境下的通信语音干扰效果评估展开研究,具体研究内容包括:首先,利用深度学习的方法对受扰语音做出评估。本文数据集为强干扰环境下实际采集的受扰语音。由于语音序列过长,本文首先将受干扰语音进行时频变换,降低参数量的同时,还增加了语音的频谱特征。将变换后的时频图谱组成新的受扰语音数据集,并研究基于深度学习的干扰效果评估方法对该数据集进行特征提取与受损等级评估。通过仿真实验证实了该模型能够实现可靠评估。在室内数据集上,评估准确率达到88%,满足工程应用水平。而室外数据采集困难,造成训练集数据缺少,模型的性能明显下降,只能达到68%的准确率。其次,在实际应用中,考虑到强干扰环境下数据采集困难的问题,本文采用迁移学习技术,对小样本情况下的干扰效果进行有效评估。在基于深度学习的干扰评估模型的基础上,本文采用多种策略对预训练模型进行调整,验证室内和室外数据之间的可迁移性,并根据仿真结果选出最优微调模型。本文进一步研究了基于域分布差异的小样本干扰效果评估模型,该模型可以从源、目标两个领域中同时获得域不变性的特征。通过对两种算法的仿真,验证了两种算法的有效性,尤其是对室外数据集的评估精度,由68%提高到82.1%。最后,本文针对室内数据集和室外数据集的条件分布欠适应的情况,研究了基于类别差异的小样本干扰效果评估方法。结合生成对抗网络的训练思想,同时关注边缘分布差异和条件分布差异,对齐源域和目标域整体样本的同时,在源、目标两个域中,同一类的样本特征尽可能地集中在一起,不同类的样本特征则尽可能地远离。仿真结果表明,模型对室外数据集的评估准确率可达到85%,相比于基于域分布差异的小样本评估模型提升了约3%,同时对小样本数据集中各个类别都能实现较准确的评估。实验证明该模型能够实现可靠的小样本评估,为干扰设备的定型提供技术支撑。

关键词：干扰效果评估语音质量评估语音信号处理深度神经网络迁移学习

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SAR欺骗干扰技术与干扰效果评估方法研究

SAR欺骗干扰技术与干扰效果评估方法研究

作者：代亮哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)作为一种高分辨率成像的遥感技术因其具有全天时、全天候工作及强穿透力等优点,被世界各国广泛应用于军事侦察和民用领域。随着人工智能技术对SAR各项技术的影响不断深入,为了有效保护我方... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)作为一种高分辨率成像的遥感技术因其具有全天时、全天候工作及强穿透力等优点,被世界各国广泛应用于军事侦察和民用领域。随着人工智能技术对SAR各项技术的影响不断深入,为了有效保护我方重要区域不被敌方非法探测和侦察,同时降低敌方SAR系统侦察信息的能力,研究实时、智能、高质量的SAR欺骗干扰技术以及科学、可靠、准确的SAR欺骗干扰效果评估新方法具有重要的理论意义和军事价值。本文研究了SAR欺骗干扰技术及干扰效果评估方法,主要工作包括以下三个方面:1、研究分析了基于图像反演的SAR欺骗干扰方法。从SAR回波信号模型和CS(Chirp Scaling)成像算法理论出发,首先研究了基于ICS(Inverse Chirp Scaling)的SAR回波反演理论,然后研究了基于图像反演的SAR欺骗干扰机理,并通过点目标仿真和数据源中真实场景仿真验证了该方法的理论可行性,最后研究分析了传统基于像素的SAR欺骗干扰效果评估方法,为后续提出欺骗干扰新方法和欺骗干扰效果评估新方法奠定基础。2、针对复杂电磁环境下生成SAR欺骗干扰信号速度慢、成像质量低以及智能化不够的问题,将SAR欺骗干扰信号生成方式与深度学习相互结合,提出基于深度回波反演网络(Deep Echo Inversion Unet,DEIUnet)的SAR欺骗干扰信号生成方法,该方法具有较快的干扰信号生成速度,同时还能保证干扰信号成像质量。首先,提出SN block(Swin-Ne Xt block)充分结合图像和回波的局部信息表征和非局部信息表征;其次,在以SN block为基本单元构成的Unet主体结构中引入残差连接作为跳接方式,有效融合回波与图像之间的多尺度特征信息;最后,引入Pixel Shuffle作为上采样方式生成高质量回波。仿真结果验证了本文所提DEIUnet在回波反演上的可行性和优越性。同时,DEIUnet在MSTAR场景上生成的SAR欺骗干扰信号成像结果进一步说明本文所提DEIUnet的有效性。3、针对复杂对抗环境下传统欺骗干扰效果评估方法存在可靠性差、准确度低等局限性,提出了基于视觉网络的SAR欺骗干扰效果评估方法。首先,通过对基于反演方式生成欺骗干扰信号过程中侦察误差对干扰效果存在的影响进行理论研究和分析,构建并生成了包含不同误差类型、不同误差程度的SAR干扰误差数据集;其次,提出了基于视觉网络的SAR欺骗干扰效果评估方法以实现对参数侦察误差引起的SAR干扰效果的差异进行科学、可靠、准确的评估;最后,本文所提方法通过在生成数据集上的仿真结果验证了其有效性,与基于像素的SAR欺骗干扰效果评估方法在该数据集下的评估结果进行对比后,进一证明了基于视觉网络的欺骗干扰效果评估方法具有更加优秀的可靠性和准确性。

关键词：合成孔径雷达欺骗干扰回波反演深度学习干扰效果评估

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烟幕干扰效果评估方法研究

兵工学报 2006年第4期27卷 681-684页

作者：高卫北京跟踪与通信技术研究所北京100094

研究了烟幕干扰设备对光电成像系统和光电制导系统干扰效果的评估方法,分别提出了相应的干扰效果评估准则。烟幕对观瞄用光电成像系统干扰效果的定性评估可以按照干扰对目标识别的影响程度划分为3个等级,定量评估可以采用实施干扰前后... 详细信息

研究了烟幕干扰设备对光电成像系统和光电制导系统干扰效果的评估方法,分别提出了相应的干扰效果评估准则。烟幕对观瞄用光电成像系统干扰效果的定性评估可以按照干扰对目标识别的影响程度划分为3个等级,定量评估可以采用实施干扰前后图像之间的相关函数作为评估指标,按照相关函数值的大小将干扰效果划分为3个等级;烟幕对跟踪用光电成像系统的干扰效果可以根据光电成像系统能否输出有效跟踪脱靶量以及脱靶量是否超出正常跟踪精度的3倍判定干扰是否有效。对于光电制导系统,可以根据实施烟幕干扰后制导武器的脱靶量是否超出正常制导精度的3倍或杀伤半径判定干扰是否有效,并根据干扰成功率的大小划分干扰等级。

关键词：电子技术电子对抗烟幕干扰干扰效果评估光电成像系统制导武器

基于魏格纳-威尔分布的脉冲干扰效果评估方法

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北京理工大学学报 2018年第7期38卷 759-765页

作者：杨杰徐静影职如昕韩冰洋北京理工大学信息与电子学院北京100081

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿... 详细信息

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿真结果表明:干扰功率较强时,该指标能够有效反映脉冲干扰效果与信干比的关系,并正确区分脉宽小于和大于一个信息比特两种情况.该评估方法直接适用于各种形式的脉冲干扰,在通信方和干扰方具有相互隐藏特性的电子对抗环境中,能够对脉冲干扰效果进行有效分析.

关键词：脉冲干扰干扰效果评估非平稳特性魏格纳-威尔分布

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激光致盲干扰效果评估方法研究

光学技术 2006年第3期32卷 468-471页

作者：高卫北京跟踪与通信技术研究所北京100094

研究了激光致盲干扰设备对光电制导系统、光电成像系统和激光测距机干扰效果的评估方法,分别提出了相应的干扰效果评估准则。对于光电制导系统,可以根据实施激光致盲干扰后制导武器的脱靶量是否超出正常制导精度的三倍或杀伤半径判定干... 详细信息

研究了激光致盲干扰设备对光电制导系统、光电成像系统和激光测距机干扰效果的评估方法,分别提出了相应的干扰效果评估准则。对于光电制导系统,可以根据实施激光致盲干扰后制导武器的脱靶量是否超出正常制导精度的三倍或杀伤半径判定干扰是否有效,并根据干扰成功率的大小划分干扰等级。对观瞄用光电成像系统的干扰效果,可以按照致盲激光对成像功能的损伤、破坏程度划分为四个等级;对跟踪用光电成像系统的干扰效果可以根据实施干扰后成像系统能否输出有效跟踪脱靶量,以及脱靶量是否超出正常跟踪精度的三倍判定干扰是否有效。对激光测距机的干扰效果可以依据致盲激光对测距机测距精度、测距能力的影响程度划分为四个等级。

关键词：激光致盲干扰干扰效果评估电子对抗制导武器

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一种末制导雷达有源干扰效果评估方法

哈尔滨工业大学学报 2011年第7期43卷 112-116页

作者：林连雷姜守达哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

为了实现对末制导雷达有源干扰效果精确定量的评估,根据末制导雷达的工作过程及其有源干扰的特点,提出以干扰前后雷达的搜索时间比和跟踪误差比作为评估干扰效果的两个指标,并分析了干扰前后雷达的搜索时间比、跟踪误差比们与影响因素... 详细信息

为了实现对末制导雷达有源干扰效果精确定量的评估,根据末制导雷达的工作过程及其有源干扰的特点,提出以干扰前后雷达的搜索时间比和跟踪误差比作为评估干扰效果的两个指标,并分析了干扰前后雷达的搜索时间比、跟踪误差比们与影响因素之间的关系.根据评估指标与有效干扰的对应关系,对其进行了归一化处理,利用加权求和的方法得到综合的干扰结果.仿真试验结果表明,评估指标科学合理,便于测量,综合评估方法简单有效.

关键词：干扰效果评估末制导雷达有源干扰