文档介绍：西南交通大学
博士学位论文
复杂体制雷达辐射源信号时频原子特征研究
姓名:朱明
申请学位级别:博士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:金炜东;胡来招
20080301
摘要西南交通大学博士研究生学位论文雷达辐射源信号特征研究是电子情报侦查⒌缱又г觳和雷达威胁告警低持械墓丶方凇W魑7湓葱藕欧盅『褪侗鸬那提和基础,特征分析水平直接决定了电子侦查设备性能的发挥并影响后续的作战决策。随着现代电子战的激烈对抗,新型复杂体制雷达不断投入使用并逐渐占据主导地位,电子对抗信号环境变得异常密集、复杂和多变,造成原有的信号规律被极大的破坏,导致基于载波频率、到达时间⒙冲宽度、脉冲幅度以及到达角某9嫖宀问卣魈崛》椒ㄒ远不能适应现代电子对抗的需要。雷达辐射源信号新特征的提取,尤其是针对复杂体制雷达信号的特征提取面临着前所未有的挑战,已经成为电子对抗领域必须解决的关键问题。我国的电子对抗研究专家们在长期的理论研究和工程实践中深深感到,理论研究水平的滞后已严重制约了我国电子对抗装备技术的进一步提高。只有加强复杂体制雷达辐射源信号本质特征的研究,探索和补充新的有效特征参数,才能从根本上提高现有的电子侦查技术水平。为此,本文针对复杂体制雷达辐射源信号,提出一种辐射源信号时频原子特征分析方法,以一种全新的思路对辐射源信号的脉内特征展开了深入的研究,获得了如下的研究成果:岢鲆恢只贕原子的辐射源信号特征提取方法。首先构建了适宜辐射源信号分解的过完备涌猓⒁肓孔右糯惴,提出基于改进脑臃纸饪焖偎惴ń饩銎ヅ渥纷碳扑懔抗竽以实现的问题。在此基础上,对五类典型雷达辐射源信号进行时频原子分解,得到表示信号特征信息的最匹配樱⑸钊敕治隽瞬煌髦评嘈头射源信号犹卣鞑问涞牟钜臁W詈螅ü员仁笛槎栽犹卣性能进行了研究。实验结果表明,仅需要少量的纯梢员硎境鲈刃号的主要特征信息,所提取的犹卣鞑唤鼍哂辛己玫脑肷种颇芰Γ且可以得到不含有交叉项干扰的时频分布。攵岳状锓湓葱藕疟旧砉逃械氖粜裕菇耸庇蚝推涤蚓奂阅芨加优越的过完备原子库,并提出基于该库的辐射源信号特征提取方法。同时,引入更多生物基因的进化概念,提出一种新惴多个典型测试函数对比实验结果表明该算法具有收敛速度快、迭代次数少和第全局搜索能力强的特点。在此基础上,提出基于的快速算法进一
步降低最佳原子搜索的计算复杂度。得到表示典型辐射源信号特征信息的最实验结果表明基于原子的辐射源信号特征分析仅需要更少量的原子可以得到比痈既返奶卣餍畔ⅲ叶杂诜治鲆焕嗍逼涤蚨贾氐A烁行У亩攘坎煌湓葱藕牌灯字涞牟钜欤岢隽嘶原子的辐射源信号特征提取方法。首先总结了当前主要的几种频谱特征提取方法的优缺点,在对典型辐射源信号频谱特征分析的基础上,设计可以反映信号局部频谱结构的原子,并提出多尺度原子库构建方法。同时,采用基于库结构优化和脑臃纸饪焖偎惴ㄌ崛〕各类典型辐射源信号最匹配原子。实验结果表明所提取的原子参数具有一定的物理意义,不仅可以反映出不同调制类型辐射源信号频谱之间的差异,而且,对同一调制类型不同调制参数的辐射源信号,同样可以对其进行有效区分。钊胙芯苛擞性肷榭鱿吕状锓湓葱藕诺氖逼翟犹卣餍阅堋L岢了原子派生特征提取算法,并设计了基于层次决策的信号分类方法对原子特征的分类性能和抗噪性能进行了分析。同时,提出原子特征向量构建方法,并分别采用层次决策和核聚类两种方法实现了信号的自动分类和参数估计。实验结果表明,所提取的原子特征类内聚集性强,类间分离度大,能较好的描述各类信号的分类信息,并具有良好的噪声抑制能力,进一步验证了时频原子分析方法对于复杂体制雷达辐射源信号脉内特征提取的有效性和可行性。本文研究工作得到国家自然科学基金和国防科技重点实验室基金墓餐手关键词:雷达辐射源信号;特征提取;时频原子;匹配追踪;信号识别第页西南交通大学博士研究生学位论文匹配原子,并对比分析雍虲涌獾男阅懿钜臁多分量辐射源信号同样有效。
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