[發明專利]雷達偵測信號多維特征聚類可視化顯示方法

有效

• 申請號: 201611115039.3
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106772261B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 王向敏;盧笑天;宋榮貴
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G01S7/04
• 分類號: G01S7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種雷達偵測信號多維特征聚類可視化顯示方法，其中包括：根據輻射源關注的參數值(頻率、脈寬、方位、重復周期、幅度)等輻射源描述字(PDW)信息，利用PDW數據的頻率值進行劃分聚類，當某個簇中PDW個數達到閾值時，對脈寬聚類，當PDW相關時計算關聯脈沖的時間差，在繪制的五幅圖中用該簇值對應顏色進行關聯PDW的z軸顏色的繪圖。利用顏色值對關聯后的PDW繪制時間?幅度圖?顏色、時間?頻率?顏色、時間?脈寬?顏色、時間?時間差?顏色、方位?幅度?顏色等多維特征圖，對于難于分選的復雜體制雷達信號的時域和頻域變化特點，該可視化方法都可以很好地體現其信號特征。

技術領域

本發明屬于雷達可視化顯示領域，特別涉及一種雷達偵測信號多維特征聚類可視化顯示方法。

背景技術

現代雷達向多功能、多用途的方向發展，一部雷達可能有多種工作狀態，具有多種體制，同時為了提高自身的性能和抗干擾的需要，往往采用各種復雜的波形設計。雷達信號的脈內調制特征有線性調頻、非線性調頻、二相編碼、四相編碼、頻率編碼等；脈間調制特征有頻域調制和時域調制，頻域調制特征有脈間頻率捷變、脈組頻率捷變、脈間頻率調制、同時頻率分集和分時頻率分集等；時域調制特征有脈沖重復周期參差、抖動、組變、滑變和群脈沖、脈沖編碼等；脈沖寬度也有組變和寬、窄脈沖組合等形式。現代電子對抗信號環境的特點是信號密度大，波形復雜多變，工作頻段寬且有部分重疊，在時域上信號密集而且交疊越來越嚴重，到達雷達偵察系統輸入端的信號為隨機脈沖流。并且雷達輻射源信號在傳播和接收過程中存在大量噪聲，SNR變化很大，大大增加了分選處理的難度。

目前，在信號的顯示方式方面，過去對雷達信號脈沖描述字沒有可視化的顯示方法，主要依賴分選和信號統計結果，不能同時觀測信號多維特征在時域和頻域的變化規律，無法驗證前端信號檢測的準確性和分選處理結果的正確性；在繪圖控件方面，首先針對大脈沖流密度的數據，沒有高速刷新的繪圖控件，其次對于不同類型的三維圖形、圖形之間關聯顯示和顏色顯示等方面的獨特顯示技巧，現有的控件都無法滿足該要求。因此，本發明研究雷達的脈沖描述字在時域和頻域的變化規律，通過具有獨特的繪圖控件將信號多維特征聚類的方法進行可視化顯示，這不僅可以驗證信號分選的準確性，對難于分選的雷達信號提供先驗知識，而且可以觀測前端接收信號情況，比如：前端信號脈沖流密度變化情況，對于大脈寬時信號是否分裂，雷達輻射源信號在傳播和接收過程中存在噪聲情況等現象，該技術增強方法的實用性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雷達偵測信號多維特征聚類可視化顯示方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：首先，讀取采集的輻射源脈沖描述字(PDW)信息，進行預處理，虛假抑制，去除信道化交迭引起的各信道的交調響應和信道交迭干擾，根據該信息繪制時域、頻域以及空間域等圖形化信息；為了同時展示信號在上述圖形中的關聯性，采用劃分聚類的方法對頻率進行聚類，有N個數據集，每個數據集在繪圖中對應不同的顏色，若某個頻率數據集范圍內的PDW數據個數大于閾值時，進行脈寬聚類，對相關聯的PDW數據信號利用達到時間計算一級時間差并用同樣某個顏色表示。對不關聯的信號利用相鄰脈沖計算時間差，采用所劃分的數據集的顏色進行繪制，從而保證信號的完整性，也可以采用人工圖形挑選功能，對信號進行人工關聯，計算一級時間差，觀測信號的特征。其次，在圖形繪制中采用基于Direct3D開發大數據量高速紋理刷新的DrawD3D控件，該控件可繪制不同顏色的點、線、面等不同類型的三維圖形，具有放大、還原、測量、挑選等功能，該控件可實現快速小型的組件重用、實現代碼共享，從而提高編程效率。

附圖說明

圖1雷達偵測信號多維特征聚類可視化顯示流程圖。

具體實施方式

本發明的實現流程圖如圖1所示，其主要實施步驟如下：

1)數據預處理