基于优势遗传的模糊函数主脊切面智能搜索方法

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,模糊函数主脊切面特征是众多新特征参数中较为可行的特征之一.为更快速地搜索信号的模糊函数主脊切面,文章构建了一种优势遗传搜索的智能算法,并采用统计假设检验理论对数据进行分析和检验.实验结果表明,所提方法可使模糊函数主脊切面的平均搜索耗时降低为原方法的28.6％,且能以较高的概率成功搜索到精度更高的切面特征,证实了所提方法的有效性和可行性.     

雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法

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.     

基于卷积双向长短时记忆网络的雷达辐射源信号识别

雷达辐射源信号识别在实际战场中是对敌制胜的重要手段。为解决人工提取的雷达辐射源信号特征参数不完备、时效性低等问题,基于模糊函数在表征信号内在结构上的独特作用,提出一种结合模糊函数主脊坐标变换的卷积双向长短时记忆网络的识别方法。首先,为放大不同信号间的差异,采用数学思维将主脊切面转换为极坐标域的几何图像,以此作为神经网络的输入;其次,设计卷积神经网络来挖掘二维时频图的特征信息;最后,搭建双向长短时记忆网络对提取到的特征进行分类识别。仿真实验结果表明,所提方法在信噪比为0 dB以上均能保持100%的准确率,即使信噪比为-6 dB时,识别率仍可达93.58%以上,同时也有效缩短了信号分类时间。结果验证了所提方法不仅能提取信号的隐藏抽象特征,还具备良好的时效性和抗噪性。     

基于栈式自编码机和模糊函数主脊的雷达辐射源信号识别

针对人工提取雷达辐射源信号特征存在提取周期长、特征描述不完备等局限性,提出了一种基于深度学习栈式自编码机和模糊函数主脊的雷达信号识别方法.该方法根据信号模糊函数主脊包含丰富的内在调制信息的特点,从信号中提取用于分类识别的抽象特征.通过对六种雷达辐射源信号进行实验,并对比人工特征提取及其他深度学习方法,结果表明,本文所提方法在信噪比（signal-noise ratio,SNR）为2 dB以上时均能保持100%的识别准确率,SNR为-6 dB时识别准确率仍能保持82.83%以上,明显高于其他方法.即使在包含相同调制类型不同参数的信号环境中,当SNR大于0 dB时识别率均稳定在95.0%以上,SNR降低到-4 dB时识别率也能达到79.0%.证明该方法能有效提取到信号的深层特征,且具有良好的抗噪性能,基本满足实际战场的需求.     

跳频编码脉冲信号模糊图的绘制

跳频编码脉冲信号是一种新的脉冲压缩雷达信号形式，极具研究价值。模糊函数是设计和研究雷达信号的主要数学工具。跳频编码脉冲雷达信号模糊函数的计算十分复杂，模糊图绘制非常困难。通过运用模糊函数的卷积算法，应用Matlab语言简便快捷地计算并绘制了三维模糊图、Fd切面图、Td切面图和模糊度图，并给出了绘制方法。     

副载波对广播信号的频谱和模糊函数的影响

根据调频立体声广播中副载波的产生原理,针对广播信号的频谱和模糊函数图进行分析,指出:有副载波的广播信号的模糊函数图的零距离切面在导频信号的二分频的整数倍上出现相关峰、多普勒切面则由无副载波的广播信号的模糊函数图的多个多普勒切面加权相加而成;同时带宽较窄的有副载波的广播信号的模糊函数图的相关峰呈现多峰.最后给出了消除多峰的方法和实录信号的处理结果.     

Taylor 四相码信号及其模糊图的绘制

介绍了Taylor四相码信号的特点及其研究现状，运用模糊函数的卷积算法，通过MatIab语言计算并绘制出了其三维立体模糊图，制作了ξ切面图、τ切面图和模糊度图，并给出了绘制方法。     

窄带跳频信号的无模糊时差估计算法

针对跳频信号的高精度时差估计问题,分析了跳频信号相关函数的模糊特性,提出了基于多跳相干积累的跳频信号时差估计方法.多跳相关函数中存在周期副峰,将导致时差估计出现周期模糊,提出了两种消除模糊的方法——单跳时差平均法与相关函数包络拟合法.两种方法获得的时差粗值可以确定在相关主峰附近小范围精确搜索的搜索区间,在此区间内进行时差估计可以消除周期模糊.单跳时差平均法通过对单跳时差估计进行非相干平均获得时差粗值.相关函数包络拟合法通过搜索到的多个周期峰值,进行包络拟合获得时差粗值.仿真表明,两种算法性能明显优于常规的互模糊函数法,均能降低无模糊时差估计对相关输出信噪比的要求,提高无模糊时差估计所要求的频率间隔.相关函数包络拟合法性能更优,但运算量更大.     

一个全局收敛的改进FR共轭梯度法

对无约束优化问题,本文提出了一个改进FR共轭梯度法公式,当目标函数为严格凸函数,且在精确线搜索条件下,新公式即为FR公式。由公式产生的方法不依赖于任何线搜索条件总可以产生一个充分下降方向,且在标准wolfe非精确线搜索条件下获得全局收敛性结论。最后对由新公式产生的算法进行的数值测试,结果表明所提方法是有效的。     

基于非均匀采样的DTMB-A信号模糊函数抑制方法

新一代数字电视地面广播传输演进标准(DTMB-A)是国标数字电视地面广播信号(DTMB)演进的新一代标准,具有带宽大、抗多径能力强等优点,可作为一种新型的外辐射源雷达机会照射源。本文阐述了DTMB-A信号模糊函数特性,详细分析了其帧内及帧间模糊副峰的形成机理,分析结果表明DTMB-A信号中确定性重复结构(同步信道、保护间隔等)是造成模糊副峰的主要因素。对此,提出一种基于非均匀采样的模糊副峰抑制方法。该方法具有计算复杂度低、易于并行实现等优点。仿真结果证明所提方法能够将DTMB-A模糊函数修正为理想的图钉型,验证了该方法的有效性,为基于DTMB-A信号的外辐射源雷达目标探测研究提供了方法。     

线性调频信号时/频差估计算法

提出了一种新的快速估计线性调频信号时/频差的算法.该算法将抽取的自模糊函数与Radon变换结合估计线性调频信号的调频率, 通过分数阶傅里叶变换估计出模糊函数脊线与频率轴交点位置, 应用解调频沿脊线搜索模糊函数峰值.对于接收信号中存在多分量的情况, 根据其模糊函数脊线位置的不同, 该算法能够分辨各分量信号, 并分别精确估计出各分量的时/频差.由于只需一维搜索模糊函数峰值, 并可用快速傅里叶变换实现, 该算法大大减少了运算量.仿真实验表明, 随着信噪比的提高, 该算法估计的时/频差均方误差逐渐逼近克拉美-罗下界.     

一种基于改进Viterbi频率估计技术的穿墙雷达目标定位算法

针对多普勒穿墙雷达目标定位中难以从频率混叠区域准确提取定位信号的问题,该文提出一种基于改进Viterbi频率估计技术的目标定位算法.根据雷达回波的局部特性动态调整指数平滑法的平滑系数,并基于动态指数平滑预测数据定义Viterbi算法的新型惩罚函数.利用估计的目标频率曲线解调回波信号,完成对多个目标分量的分离,并结合多普...     

一种“北斗”三号精密单点定位的三频模糊度解算方法

精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)利用接收机收到的载波相位测量值进行定位,载波相位整周模糊度的固定影响着PPP的收敛速度和定位精度。采用B2a信号替代B2I信号,与B1I、B3I组成三频信号观测值组合,在此基础上对传统Boot-strapping方法加以改进,提出了一种改进的三频模糊度解算方法。该方法采用了超宽巷-超宽巷-宽巷-窄巷的解算策略,通过比较选择波长较长、电离层延迟较小、测量噪声较小的三频观测值组合,分别用于解算超宽巷组合、宽巷组合和窄巷组合的模糊度。当电离层延迟无法忽略时,所提方法通过引入额外的伪距观测量来消除在解算组合模糊度的过程中出现的电离层参数和几何参数的影响。实验表明,所提方法与传统方法在完成一次模糊度解算的时间上相差无几,但是相比于传统方法,所提方法具有更高的模糊度解算成功率。     

LTE外辐射源雷达帧间模糊带分析与抑制

LTE (Long Term Evolution)信号具有大带宽、高覆盖率、强通用性等优点,是一种新型的外辐射源雷达机会照射源。该文从FDD-LTE (Frequency Division Duplexing Long Term Evolution)信号结构入手,探讨了该信号作为第三方机会照射源的模糊函数特性;根据实测FDD-LTE信号,阐述了模糊函数中帧间模糊带抑制的必要性,并对该帧间模糊带的形成机理进行了详细的分析,分析结果表明LTE信号结构中的确定性特征既是引起模糊带的主要因素,同时也是信号相干积累的主要能量来源。对此,该文提出了基于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号子载波系数归一化的帧间模糊带抑制方法,该方法能够在抑制帧间模糊带的同时,又不影响信号相干积累进行目标探测。仿真和实测结果验证了该抑制方法的有效性,为LTE外辐射源雷达目标探测奠定了基础。      

一种结合稀疏重建和匹配滤波的距离模糊抑制方法

由于SAR天线旁瓣特性和脉冲工作体制,SAR图像在一定程度上受到距离模糊的影响.距离模糊抑制工作分别聚焦在SAR系统设计和SAR信号处理两个方面.前者通过天线赋形、正交编码等方式减小距离模糊能量接收,后者利用信号处理技术在回波域和图像域消除距离模糊能量.该文提出了一种结合稀疏重建和匹配滤波技术的距离模糊抑制方法.该方法...     

基于周期模糊函数理论的信噪比估计

周期模糊函数表示周期调制连续波信号的时延-频偏平面的相关,不同的信号具有不同的周期模糊函数。针对雷达中频信号的信噪比估计,提出了基于周期模糊函数理论的信噪比估计方法。根据信号和噪声在周期模糊函数中的不同位置具有不同的表现特征,推导了在高斯白噪声背景下基于周期模糊函数的信噪比估计公式,给出了实现算法,同时和其他信噪比估计算法进行了对比仿真分析。结果表明,基于周期模糊函数的信噪比估计方法,特别是对低信噪比情况下,估计精度高,算法简单,易于工程实现。     

线性调频信号时/频差快速联合估计方法

提出了一种线性调频(Chirp)信号时/频差估计算法。首先估计Chirp信号互模糊函数中脊线的位置,再通过频率补偿使脊线通过原点,进而通过搜索信号在分数阶傅里叶变换域上的相关峰来代替沿脊线搜索模糊函数峰值的过程,最终获得时/频差的估计。该算法由于采用一维搜索,并且可用快速傅里叶变换实现,因此所需运算量显著降低。对于多分量Chirp信号,根据脊线位置的不同,算法能够分别估计出各分量信号的时/频差。仿真实验表明,该算法能够精确估计Chirp信号的时/频差,并且随着信噪比的提高,时/频差估计值的均方根误差逐渐接近克拉美罗下界。