[發(fā)明專利]一種多功能雷達(dá)輻射源智能識(shí)別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110160272.8
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112924951B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓亦歆;孫閩紅;仇兆揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S7/02;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種多功能雷達(dá)輻射源智能識(shí)別方法，包括：S1、通過偵察系統(tǒng)獲取具有N種工作模式的目標(biāo)雷達(dá)脈沖信號(hào)序列，經(jīng)脈沖分選、預(yù)處理和雷達(dá)字匹配后得到雷達(dá)字序列，將一定數(shù)目的雷達(dá)字劃分為一組作為多功能雷達(dá)的一個(gè)工作狀態(tài)，并將雷達(dá)狀態(tài)符號(hào)化，得到多功能雷達(dá)偵察時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)序列；S2、對多功能雷達(dá)輻射源的行為模式提取；S3、基于提取的行為模式對多功能雷達(dá)進(jìn)行下一時(shí)刻的狀態(tài)預(yù)測，通過多步預(yù)測實(shí)現(xiàn)狀態(tài)序列的擴(kuò)充，得到狀態(tài)擴(kuò)充序列；S4、將狀態(tài)擴(kuò)充序列作為樣本數(shù)據(jù)輸入深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)多功能雷達(dá)輻射源的識(shí)別。本發(fā)明滿足同等識(shí)別率下大大縮短偵收時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)偵察領(lǐng)域，具體涉及一種多功能雷達(dá)輻射源智能識(shí)別方法，可應(yīng)用于電子偵察和電子對抗系統(tǒng)中。

背景技術(shù)

當(dāng)今，現(xiàn)代信息科技領(lǐng)域的高速發(fā)展標(biāo)志著電子戰(zhàn)的全面開展，電子戰(zhàn)已成為現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭的主戰(zhàn)場。雷達(dá)輻射源識(shí)別作為電子偵察的重要環(huán)節(jié)之一，重心為提取信號(hào)中蘊(yùn)含的特征規(guī)律作為輻射源個(gè)體識(shí)別的依據(jù)，進(jìn)而收獲目標(biāo)輻射源的具體信息展開威脅評估和戰(zhàn)術(shù)制定。隨著電子技術(shù)水平發(fā)展，武器裝備不斷革新，對輻射源識(shí)別算法的要求更為苛刻。現(xiàn)有的輻射源個(gè)體識(shí)別大多基于雷達(dá)輻射源的指紋特征提取，該識(shí)別方法大多針對特定的雷達(dá)輻射源，普適性仍待進(jìn)一步探索，且指紋特征的提取非常受限于環(huán)境條件，復(fù)雜電磁環(huán)境和噪聲干擾會(huì)影響特征提取的精確度。

多功能雷達(dá)擁有龐大、穩(wěn)定的信號(hào)庫，工作時(shí)通過預(yù)設(shè)調(diào)度策略從庫中選取不同參數(shù)組合、不同時(shí)序規(guī)則的脈沖組以實(shí)現(xiàn)不同功能。多功能雷達(dá)行為具有關(guān)聯(lián)性、有序性和自適應(yīng)等特性，且不同輻射源個(gè)體的行為模式在應(yīng)對環(huán)境變化時(shí)因自適應(yīng)任務(wù)調(diào)度策略而呈現(xiàn)獨(dú)一性。因此，在信息層面，以多功能雷達(dá)在偵察時(shí)間段內(nèi)的狀態(tài)序列為研究對象，對個(gè)體的內(nèi)在行為模式進(jìn)行深入研究并應(yīng)用于輻射源識(shí)別具有極高的實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對偵收時(shí)間較短的情況下提高雷達(dá)輻射源識(shí)別系統(tǒng)性能，提出一種多功能雷達(dá)輻射源智能識(shí)別方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種多功能雷達(dá)輻射源智能識(shí)別方法，包括以下步驟：

S1、通過偵察系統(tǒng)獲取具有N種工作狀態(tài)(模式)的目標(biāo)雷達(dá)脈沖信號(hào)序列，經(jīng)脈沖分選、預(yù)處理和雷達(dá)字匹配后得到雷達(dá)字序列，將一定數(shù)目的雷達(dá)字劃分為一組作為多功能雷達(dá)的一個(gè)工作狀態(tài)，并將雷達(dá)狀態(tài)符號(hào)化和數(shù)值化，以1至N的整數(shù)表示當(dāng)前所處狀態(tài)，以-1至1之間的隨機(jī)小數(shù)代表狀態(tài)估計(jì)誤差，兩者相加后得到多功能雷達(dá)偵察時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)序列；

S2、對多功能雷達(dá)輻射源的行為模式提取，以多功能雷達(dá)工作時(shí)不同狀態(tài)間切換的規(guī)律來表征輻射源個(gè)體的行為模式；假設(shè)雷達(dá)的工作狀態(tài)空間為S＝{s₁,s₂,...,s_t-1,s_t}，s_t代表t時(shí)刻雷達(dá)所處的工作狀態(tài)，行為模式作為雷達(dá)工作狀態(tài)切換規(guī)律的表現(xiàn)，采用狀態(tài)概率轉(zhuǎn)移矩陣A表示，其中，矩陣內(nèi)元素a_ij為雷達(dá)從狀態(tài)s_i切換至狀態(tài)s_j的概率，s_i,s_j∈S；

S3、基于提取的行為模式對多功能雷達(dá)進(jìn)行下一時(shí)刻的狀態(tài)預(yù)測，通過多步預(yù)測實(shí)現(xiàn)狀態(tài)序列的擴(kuò)充，得到狀態(tài)擴(kuò)充序列；

S4、將狀態(tài)擴(kuò)充序列作為樣本數(shù)據(jù)輸入深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)多功能雷達(dá)輻射源的識(shí)別。

作為優(yōu)選方案，所述步驟S2中，對多功能雷達(dá)輻射源的行為模式提取，包括以下步驟：

S21、采用改進(jìn)的D-S信度馬爾科夫模型對多功能雷達(dá)狀態(tài)序列建模，結(jié)合D-S證據(jù)理論將具有N種工作模式的目標(biāo)雷達(dá)狀態(tài)集Θ映射至冪集2^Θ上，Mode_i表示雷達(dá)的第i種工作模式：