[發明專利]基于距離像特征提取的毫米波引信箔條干擾識別方法

有效

• 申請號: 202011208250.6
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112418275B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 劉景萍;林慧君;馬靜;曾世杰;徐曉倩;趙凱倫
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F17/16
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

1.一種基于距離像特征提取的毫米波引信箔條干擾識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

(10)目標距離像對齊：對引信目標回波信號進行處理，得到引信目標一維距離像，利用全局最小熵修正所述引信目標一維距離像，得到對齊目標距離像；

(20)箔條云距離像獲取：根據單根箔條偶極子的運動特征、空間分布，得到箔條云的動態擴散模型，基于所述擴散模型，對箔條干擾信號進行處理，得到箔條云一維距離像；

(30)特征計算：用熵算法分析對齊目標距離像和箔條云一維距離像，得到目標/箔條距離像波形熵值，并計算二者距離像相關性、散射強度比值，將其作為特征參量集；

(40)特征提取：將獲取的特征參量集用FCM算法進行聚類分析，得到目標與干擾的聚類分布；

(50)判決識別：基于目標和箔條特征參量的聚類分布，設置閾值，判斷引信回波信號類型,若是目標回波,執行級控制信號輸出為高電平。

2.根據權利要求1所述的毫米波引信箔條干擾識別方法，其特征在于，所述(20)箔條云距離像獲取步驟包括：

(21)單根箔條坐標系建立：根據環境預設條件，考慮箔條的平動、轉動以及單根箔條拋灑時的初始姿態，建立單根箔條坐標系；

(22)單根箔條受力分析：初始化方位角和俯仰角參數設置，對單根箔條進行受力分析，得到水平、垂直速度、以及單根箔條的瞬時旋轉矩陣；

(23)箔條云團擴散模型建立：初始化參數設置得到箔條云團擴散模型；

(24)箔條云團有效反射截面積計算：對箔條云團進行劃分建模，計算箔條云團的有效反射截面積；

(25)箔條云一維距離像獲取：將箔條回波信號與參考信號進行去斜混頻處理，然后進行FFT得到箔條云一維距離像。

3.根據權利要求1所述的毫米波引信箔條干擾識別方法，其特征在于，所述(30)特征計算的步驟包括：

(31)波形熵計算：對各個分辨單元的目標及箔條干擾回波距離像數據進行取模，分別計算目標與箔條距離像波形熵值；

(32)相關系數獲取：根據目標與箔條云幾何形狀的不同以及運動過程中體積變化的差異性,對二者距離像相關性進行計算得到二者距離像相關系數；

(33)散射強度比計算：對得到的距離像進行峰值搜索排序，設排序后的距離像序列為{x₁(1)，x₁(2)…，x₁(N)}，計算前m個強散射點的距離像功率值之和占總功率值的比例，得到散射強度比，m小于等于N，N為離散距離像波形序列數；

(34)特征參量集獲取：合并波形熵、距離像相關性和散射強度比，得到特征參量集。

4.根據權利要求1所述的毫米波引信箔條干擾識別方法，其特征在于，所述(40)特征提取步驟包括：

(41)預處理：輸入特征參量數據集，對聚類類別數、隸屬度矩陣、聚類中心、迭代停止閾值和加權指數賦初值完成初始化；

(42)目標函數獲取：根據初始化聚類中心計算隸屬度矩陣，再由聚類中心和隸屬矩陣計算得到目標函數；

(43)聚類中心更新：在隸屬度矩陣中，從每列選擇隸屬度最大的點作為相對應點的歸屬域，并重新計算聚類中心；

(44)隸屬矩陣更新：根據新的聚類中心值，計算新的隸屬矩陣；

(45)循環迭代：循環次數自增運算，計算目標函數是否小于迭代停止閾值，若是，則收斂，停止迭代，否則，跳轉執行(43)；

(46)聚類分析：輸出聚類中心和隸屬矩陣，并劃分特征參量數據集，得到聚類結果。