[發(fā)明專利]雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)多維特征聚類可視化顯示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611115039.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN106772261B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王向敏;盧笑天;宋榮貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所
• 主分類號(hào): G01S7/04
• 分類號(hào): G01S7/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)多維特征聚類可視化顯示方法，其中包括：根據(jù)輻射源關(guān)注的參數(shù)值(頻率、脈寬、方位、重復(fù)周期、幅度)等輻射源描述字(PDW)信息，利用PDW數(shù)據(jù)的頻率值進(jìn)行劃分聚類，當(dāng)某個(gè)簇中PDW個(gè)數(shù)達(dá)到閾值時(shí)，對(duì)脈寬聚類，當(dāng)PDW相關(guān)時(shí)計(jì)算關(guān)聯(lián)脈沖的時(shí)間差，在繪制的五幅圖中用該簇值對(duì)應(yīng)顏色進(jìn)行關(guān)聯(lián)PDW的z軸顏色的繪圖。利用顏色值對(duì)關(guān)聯(lián)后的PDW繪制時(shí)間?幅度圖?顏色、時(shí)間?頻率?顏色、時(shí)間?脈寬?顏色、時(shí)間?時(shí)間差?顏色、方位?幅度?顏色等多維特征圖，對(duì)于難于分選的復(fù)雜體制雷達(dá)信號(hào)的時(shí)域和頻域變化特點(diǎn)，該可視化方法都可以很好地體現(xiàn)其信號(hào)特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)可視化顯示領(lǐng)域，特別涉及一種雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)多維特征聚類可視化顯示方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)向多功能、多用途的方向發(fā)展，一部雷達(dá)可能有多種工作狀態(tài)，具有多種體制，同時(shí)為了提高自身的性能和抗干擾的需要，往往采用各種復(fù)雜的波形設(shè)計(jì)。雷達(dá)信號(hào)的脈內(nèi)調(diào)制特征有線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、二相編碼、四相編碼、頻率編碼等；脈間調(diào)制特征有頻域調(diào)制和時(shí)域調(diào)制，頻域調(diào)制特征有脈間頻率捷變、脈組頻率捷變、脈間頻率調(diào)制、同時(shí)頻率分集和分時(shí)頻率分集等；時(shí)域調(diào)制特征有脈沖重復(fù)周期參差、抖動(dòng)、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(xiàn)代電子對(duì)抗信號(hào)環(huán)境的特點(diǎn)是信號(hào)密度大，波形復(fù)雜多變，工作頻段寬且有部分重疊，在時(shí)域上信號(hào)密集而且交疊越來(lái)越嚴(yán)重，到達(dá)雷達(dá)偵察系統(tǒng)輸入端的信號(hào)為隨機(jī)脈沖流。并且雷達(dá)輻射源信號(hào)在傳播和接收過(guò)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(hào)的顯示方式方面，過(guò)去對(duì)雷達(dá)信號(hào)脈沖描述字沒(méi)有可視化的顯示方法，主要依賴分選和信號(hào)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，不能同時(shí)觀測(cè)信號(hào)多維特征在時(shí)域和頻域的變化規(guī)律，無(wú)法驗(yàn)證前端信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和分選處理結(jié)果的正確性；在繪圖控件方面，首先針對(duì)大脈沖流密度的數(shù)據(jù)，沒(méi)有高速刷新的繪圖控件，其次對(duì)于不同類型的三維圖形、圖形之間關(guān)聯(lián)顯示和顏色顯示等方面的獨(dú)特顯示技巧，現(xiàn)有的控件都無(wú)法滿足該要求。因此，本發(fā)明研究雷達(dá)的脈沖描述字在時(shí)域和頻域的變化規(guī)律，通過(guò)具有獨(dú)特的繪圖控件將信號(hào)多維特征聚類的方法進(jìn)行可視化顯示，這不僅可以驗(yàn)證信號(hào)分選的準(zhǔn)確性，對(duì)難于分選的雷達(dá)信號(hào)提供先驗(yàn)知識(shí)，而且可以觀測(cè)前端接收信號(hào)情況，比如：前端信號(hào)脈沖流密度變化情況，對(duì)于大脈寬時(shí)信號(hào)是否分裂，雷達(dá)輻射源信號(hào)在傳播和接收過(guò)程中存在噪聲情況等現(xiàn)象，該技術(shù)增強(qiáng)方法的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)多維特征聚類可視化顯示方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：首先，讀取采集的輻射源脈沖描述字(PDW)信息，進(jìn)行預(yù)處理，虛假抑制，去除信道化交迭引起的各信道的交調(diào)響應(yīng)和信道交迭干擾，根據(jù)該信息繪制時(shí)域、頻域以及空間域等圖形化信息；為了同時(shí)展示信號(hào)在上述圖形中的關(guān)聯(lián)性，采用劃分聚類的方法對(duì)頻率進(jìn)行聚類，有N個(gè)數(shù)據(jù)集，每個(gè)數(shù)據(jù)集在繪圖中對(duì)應(yīng)不同的顏色，若某個(gè)頻率數(shù)據(jù)集范圍內(nèi)的PDW數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于閾值時(shí)，進(jìn)行脈寬聚類，對(duì)相關(guān)聯(lián)的PDW數(shù)據(jù)信號(hào)利用達(dá)到時(shí)間計(jì)算一級(jí)時(shí)間差并用同樣某個(gè)顏色表示。對(duì)不關(guān)聯(lián)的信號(hào)利用相鄰脈沖計(jì)算時(shí)間差，采用所劃分的數(shù)據(jù)集的顏色進(jìn)行繪制，從而保證信號(hào)的完整性，也可以采用人工圖形挑選功能，對(duì)信號(hào)進(jìn)行人工關(guān)聯(lián)，計(jì)算一級(jí)時(shí)間差，觀測(cè)信號(hào)的特征。其次，在圖形繪制中采用基于Direct3D開發(fā)大數(shù)據(jù)量高速紋理刷新的DrawD3D控件，該控件可繪制不同顏色的點(diǎn)、線、面等不同類型的三維圖形，具有放大、還原、測(cè)量、挑選等功能，該控件可實(shí)現(xiàn)快速小型的組件重用、實(shí)現(xiàn)代碼共享，從而提高編程效率。

附圖說(shuō)明

圖1雷達(dá)偵測(cè)信號(hào)多維特征聚類可視化顯示流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖如圖1所示，其主要實(shí)施步驟如下：

1)數(shù)據(jù)預(yù)處理