[發明專利]針對間歇采樣重復轉發式干擾的雷達干擾抑制方法

有效

• 申請號: 202011030707.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112214929B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 廖闊;武玉霞;金一帆;傅梓楓;沈曉峰;周代英
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G01S7/36
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.針對間歇采樣重復轉發式干擾的雷達干擾抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取樣本數據：

獲取無干擾的目標回波信號和間歇采樣重復轉發式干擾信號，分為訓練集和驗證集，設訓練集分別包括N₁個無干擾的目標回波信號和間歇采樣重復轉發式干擾信號，驗證集分別包括N₂個無干擾的目標回波信號和間歇采樣重復轉發式干擾信號，每個樣本具有M個采樣點；

S2、對樣本數據進行預處理：

對步驟S1獲得的數據集進行擴充，固定數據維數為1.2*M，將雷達目標無干擾回波數據在[1,1.2*M]的區間上通過隨機平移和加權疊加，模擬出不同距離上出現的10個不同強度目標的情況，通過設置信干比，生成樣本個數為50*N₁、維度為1.2*M的回波信號和干擾信號混疊的帶干擾的目標回波信號，作為訓練數據，無干擾的回波信號集合作為標簽信號；同理生成樣本個數為50*N₂、維度為1.2*M的回波信號和干擾信號混疊的帶干擾的目標回波信號，作為驗證數據，無干擾的回波信號集合作為標簽信號；

S3、構建U型深度網絡模型：

U型深度網絡模型分為下采樣和上采樣兩個部分，包括一維卷積層，最大值池化層和上卷積層，步驟S2預處理后的數據作為U型深度網絡模型的輸入，每兩層一維卷積層之后都增加一個最大值池化層，池化層輸出繼續輸入一維卷積層，下采樣共有4層一維卷積層，濾波器數量逐層倍增，上采樣部分同樣有4層一維卷積層，每一層卷積層的輸入由上一層卷積層輸出和對稱卷積層的輸出特征圖拼接構成，濾波器數量逐層遞減，直至4層卷積層結束，最后一層卷積核為1*1，實現干擾抑制輸出；損失函數使用均方差函數，誤差函數如下：

其中w和b為訓練參數集，SignalNum為標簽信號的個數，pre_sig，real_sig分別為模型的預測信號和真實標簽信號；

S4、使用訓練數據對構建的U型深度網絡模型進行訓練，并通過驗證數據進行調參，獲得訓練好的U型深度網絡模型；

S5、使用訓練好的U型深度網絡模型，對疊加了干擾的回波信號進行干擾抑制。

2.根據權利要求1所述的針對間歇采樣重復轉發式干擾的雷達干擾抑制方法，其特征在于，所述U型深度網絡模型的具體結構為：除輸入層外共包含36層網絡結構，依次為：15層網絡構成的下采樣自編碼部分，18層網絡構成的為上采樣解碼部分，最后4層為輸出分類層；

下采樣自編碼部分的層次結構依次為：

第一一維卷積層、第二一維卷積層，通道數為64，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第一最大池化層；

第三一維卷積層、第四一維卷積層，通道數為128，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第二最大池化層；

第五一維卷積層、第六一維卷積層，通道數為256，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第三最大池化層；

第七一維卷積層、第八一維卷積層，通道數為512，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第四最大池化層；

第九一維卷積層、第十一維卷積層，通道數為1024，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第五最大池化層；

上采樣解碼部分的層次結構依次為：

第一上采樣層；第十二一維卷積層，通道數為512，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第一連接層，連接第七一維卷積層和第十二一維卷積層的輸出；

第十三一維卷積層、第十四一維卷積層，通道數為512，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第二上采樣層；第十五一維卷積層，通道數為256，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第二連接層，連接第五一維卷積層和第十五一維卷積層的輸出；

第十六一維卷積層、第十七一維卷積層，通道數為256，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第三上采樣層；第十八一維卷積層，通道數為128，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第三連接層，連接第三一維卷積層和第十八一維卷積層的輸出；

第十九一維卷積層、第二十一維卷積層，通道數為128，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第四上采樣層；第二十二一維卷積層，通道數為64，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第四連接層，連接第一一維卷積層和第二十二一維卷積層的輸出；

輸出分類層的結構依次為：

第二十三一維卷積層、第二十四一維卷積層，通道數為64，卷積核為1*3，激活函數為Relu；第二十五一維卷積層，通道數為256，卷積核為1*3，激活函數為Relu；最后輸出層為Softmax層。