[發(fā)明專利]基于模糊綜合評(píng)判的目標(biāo)跳頻信號(hào)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310472576.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN103501205A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 危勝軍;楊建宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;李愛英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于模糊綜合評(píng)判的目標(biāo)跳頻信號(hào)識(shí)別方法，屬于目標(biāo)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無線電信號(hào)監(jiān)測(cè)為：對(duì)監(jiān)測(cè)頻段內(nèi)的無線電信號(hào)進(jìn)行全景搜索，發(fā)現(xiàn)并識(shí)別感興趣的目標(biāo)信號(hào)。目前的主要方法是電平幅度比對(duì)和人工識(shí)別方法。首先建立環(huán)境的歷史信號(hào)數(shù)據(jù)庫，然后對(duì)全景信號(hào)進(jìn)行周期性搜索，并與歷史信號(hào)數(shù)據(jù)庫中同頻點(diǎn)信號(hào)的幅度進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)幅度超過一定閾值便認(rèn)為出現(xiàn)了新信號(hào)。再對(duì)新信號(hào)進(jìn)行人工識(shí)別，人為判斷是否為感興趣的目標(biāo)信號(hào)。人工識(shí)別主要依據(jù)操作員的經(jīng)驗(yàn)和專家的知識(shí)，將新信號(hào)的帶寬、調(diào)制樣式、中頻頻譜情況、頻譜瀑布圖情況以及信號(hào)出現(xiàn)的頻率、幅值的變化規(guī)律、方向角和位置的變化規(guī)律等特征與目標(biāo)信號(hào)的同類特征進(jìn)行比對(duì)，來判斷新信號(hào)是否為目標(biāo)信號(hào)。

人工識(shí)別方法存在一定的局限：一是當(dāng)新信號(hào)的數(shù)量比較大時(shí)，人工識(shí)別的工作量增加，存在分析不過來的情況；二是如果新信號(hào)在短時(shí)內(nèi)突然集中出現(xiàn)，當(dāng)前一個(gè)信號(hào)還未分析完成，而下一個(gè)信號(hào)已出現(xiàn)，也出現(xiàn)分析不過來的局面；三是人工識(shí)別的準(zhǔn)確率極大地依賴人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的專家識(shí)別率很高，而初學(xué)者識(shí)別率可能很低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)無線電信號(hào)監(jiān)測(cè)中人工識(shí)別的不足，提出一種基于模糊綜合評(píng)判的目標(biāo)跳頻信號(hào)識(shí)別方法；該方法是對(duì)人工識(shí)別過程的模擬，采用人工智能的識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)，首先對(duì)新信號(hào)是否為跳頻信號(hào)進(jìn)行判斷，再采用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)該信號(hào)是否為感興趣的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于模糊綜合評(píng)判的目標(biāo)跳頻信號(hào)識(shí)別方法，具體過程包括跳頻信號(hào)識(shí)別和目標(biāo)識(shí)別兩部分；

跳頻信號(hào)的識(shí)別

步驟101、接收機(jī)采集窄帶信號(hào)，并測(cè)量窄帶信號(hào)位于頻點(diǎn)f₁處的信號(hào)電平幅度變化范圍a₁，判斷所述a₁是否大于設(shè)定閾值θ₁，若是，則進(jìn)入步驟102，否則判定頻點(diǎn)f₁未出現(xiàn)跳頻信號(hào)；

步驟102、計(jì)算與f₁相鄰的頻點(diǎn)f'處信號(hào)電平幅度變化范圍a’，判斷所述a’是否大于設(shè)定閾值θ₁，若是，則進(jìn)入步驟103，否則判定頻點(diǎn)f₁未出現(xiàn)跳頻信號(hào)；

步驟103、計(jì)算頻點(diǎn)f₁與頻點(diǎn)f’處的信號(hào)持續(xù)的平均時(shí)長和信號(hào)出現(xiàn)的頻率，當(dāng)兩頻點(diǎn)的平均時(shí)長差Δl和頻率差Δr均小于相應(yīng)的設(shè)定閾值，則判定頻點(diǎn)f₁處出現(xiàn)跳頻信號(hào)，并進(jìn)入步驟201，否則，判定頻點(diǎn)f₁未出現(xiàn)跳頻信號(hào)；

目標(biāo)跳頻信號(hào)的識(shí)別

步驟201、同時(shí)或分時(shí)測(cè)量頻點(diǎn)為f₁的跳頻信號(hào)的中頻頻譜帶寬B_e、載頻跳變范圍Δf_e以及載頻跳變速率ΔT_e；然后

根據(jù)中頻頻譜帶寬B_e和中頻頻譜帶寬的隸屬函數(shù)計(jì)算出隸屬度μ_s(B_e)；

根據(jù)載頻跳變范圍Δf_e和載頻跳變范圍的隸屬函數(shù)計(jì)算出隸屬度μ_s(Δf_e)；

根據(jù)載頻跳變速率H和載頻跳變速率的隸屬函數(shù)計(jì)算出隸屬度μ_s(H)；

根據(jù)調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制方式確定其隸屬度μ_s(k)；

步驟202、計(jì)算調(diào)頻信號(hào)相似度B＝α₁×μ_s(B_e)+α₂×μ_s(Δf_e)+α₃×μ_s(H)+α₄×μ_s(k)；

步驟203、將相似度B與事先設(shè)定的目標(biāo)閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果判斷出調(diào)頻信號(hào)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)。

進(jìn)一步地，當(dāng)頻點(diǎn)f₁不為載頻帶寬的邊界時(shí)，與f₁相鄰的頻點(diǎn)f'有兩個(gè)，分別為f'＝[f₁-Δ，f₁+Δ]；則

步驟102只需兩相鄰頻點(diǎn)中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平幅度變化范圍大于設(shè)定閾值就進(jìn)入步驟103；

步驟103只需兩相鄰頻點(diǎn)中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的平均時(shí)長差和頻率差均小于相應(yīng)的設(shè)定閾值就進(jìn)入步驟201。

有益效果：