[發明專利]基于極值似然比的復雜調制信號處理結果可信性校驗方法

有效

• 申請號: 201810618697.7
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108988987B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 胡國兵;吳珊珊;董振華;趙嬪嬌;楊莉
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/32
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

基于極值似然比的復雜調制信號處理結果可信性校驗方法，以修正相關譜為依據，提出了一種基于NP?EVT準則的處理方法。方法中利用EVT理論，得到了不同可信性假設下歸一化最大值統計量的概率密度函數的極限形式，再基于NP準則，以此極限形式構建似然比檢驗，提出了一種簡化的似然比算法。仿真結果表明：本發明在適度信噪比范圍內，能有效完成對LFM/BPSK復合信號盲處理結果的可信性檢驗，無需信號的先驗信息，簡單有效，對于提高雷達、認知無線電信號盲處理結果的可信性與有效性具有一定的理論價值與實踐意義。

技術領域

本發明屬于信號處理技術領域，具體涉及一種基于極值似然比的復雜調制信號處理結果可信性校驗方法。

背景技術

近年來，隨著雷達體制的復雜化，以及雷達信號參數的捷變性，使得電子戰接收機面臨的電磁環境日益復雜，對偵察信號處理的難度也隨之加大。為了應對這些挑戰，自適應雷達對抗、認知電子戰等新技術、新模式成為各國軍事研究機構關注的熱點。在認知電子戰中，其信號處理框架一般由認知偵察模塊、對抗措施合成模塊和對抗效能評估模塊共同構成，形成一個具有自主偵測能力的閉環系統。顯然，對抗的效能取決于電子戰接收前端對截獲信號的分析與處理的性能，而在電子戰的非協作條件下，作為系統的使用者更關注于某一次信號分析處理結果的可信、正確與否。針對單次信號處理結果的可信性評估，對于定量分析整個對抗的效能，提高信號分析與處理的性能具有重要意義。例如，在特定輻射源識別中，往往需要通過對多個脈沖分析結果的積累得到識別特征，而對每個脈沖分析結果的可信性進行評估，可為特征融合提供決策依據，從而提高特征的精度與信度；在并行處理與信息融合式自主處理架構中，利用單次頻率估計結果的可信性評估信息，可對并行處理的估計結果進行篩選和判決，從而自主地選擇最優估計結果。

目前針對信號盲處理結果可信性評估的相關研究，大都集中于對單一調制信號，主要涉及對調制方式識別、信號分類、正弦波頻率估計、BPSK信號分析、LFM信號分析等結果的可信性評估。然而，隨著電磁環境的復雜化，為了進一步提高雷達的性能及戰場生存概率，混合調制信號被廣泛采用，常見的混合調制信號有：LFM/BPSK，FSK/BPSK，S型非線性調頻等。顯然，此類信號因為調制機制復雜，其解調過程發生錯誤的概率更大，對其處理結果的可信性評估更具實際價值。針對混合調制信號盲處理結果可信性評估的研究極少。有文獻中提出兩種基于相關譜特征的處理算法，其基本思路為：先根據調制識別結果構造參考信號，并將其與觀測信號作相關運算，在分析不同可信性假設下相關譜最大值概率分布差異的基礎上，分別利用恒虛警準則(FAR，false alarm rate)、極值分布理論(EVT，extremevalue theory)擬合優度檢驗等方法實現可信性評估。前者提出以相關譜的最大值作為統計量，后者以相關譜序列作為依據，通過分組極值模型，得到分組極值樣本集，并檢測其是否服從Gumbel分布，來實現可信性校驗。還有文獻則從另一個角度，提取相關譜的超閾值樣本集，通過檢驗其是否服從廣義帕累托(GP，generlized Pareto)分布，來達到對LFM/BPSK信號盲處理結果可信性檢驗的目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：在對較低信噪比條件下的LFM/BPSK信號盲處理結果的可信評估中，似然比方法作為二元檢測的經典算法，在統計意義上可獲得最優性能。但若以相關譜的最大值作為統計量，其概率密度函數較為復雜，很難直接得到判決式及門限的閉合表達式。

針對這一問題，本發明提供一種基于極值似然比的復雜調制信號處理結果可信性校驗方法，利用EVT理論得到不同假設下相關譜最大值的極限分布形式，并基于紐曼-皮爾遜(NP，Neyman-Pearson)準則構建似然比檢驗，實現LFM/BPSK信號盲處理結果的可信評估。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于極值似然比的復雜調制信號處理結果可信性校驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、參考信號構建：對觀測信號進行調制方法識別，根據識別結果對應的模型，估計相應參數并構建參考信號；