[發(fā)明專利]一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310212869.1 | 申請日： | 2023-03-08 |
| 公開（公告）號： | CN116165626A | 公開（公告）日： | 2023-05-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張家林;呂永勝;孫殿星;李鴻文;武星蕊 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41;G01S7/36;G06F18/24;G06F18/213;G06N3/08;G06N3/0464 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 yolov5 雷達 有源 復合 干擾 識別 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法。雷達干擾抑制是是目前電子戰(zhàn)中面臨的現(xiàn)實問題，而對雷達干擾的識別是解決這一問題的關鍵問題。本發(fā)明即立足于解決此類問題，首先，對單種類干擾及多種交互復合干擾進行特征分析，提取時?頻聯(lián)合分布圖作為二維特征判決依據(jù)；在此基礎上將時?頻聯(lián)合分布圖作為輸入使用YOLOv5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練，提取干擾信號的時頻圖特征，利用訓練好的網(wǎng)絡對其干擾進行識別并在時頻域?qū)Ω蓴_進行定位。本發(fā)明可有效的提高在復雜背景下的干擾信號的識別率，且運算量小，可同時識別多種干擾，且相比傳統(tǒng)方法可以提供更多的干擾信息，且工程實現(xiàn)容易，具有推廣價值。
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于電子偵察、雷達抗干擾領域，具體涉及一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法。
背景技術(shù)
雷達干擾分為壓制干擾和欺騙干擾兩種，其中壓制干擾可以通過脈沖壓縮和相參積累等得到較好的抑制。而現(xiàn)代的欺騙干擾大多是首先利用DRFM對雷達發(fā)射信號進行截獲存儲，之后經(jīng)過調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)出去，這種干擾和雷達發(fā)射信號有著很強的相關性，可以在經(jīng)過脈沖壓縮和相參累積后依然可以獲得較強的增益。因此對欺騙干擾抑制成為了重點
雷達干擾識別是雷達干擾抑制重要的先驗條件，常用的干擾識別方法主要通過以下四個步驟實現(xiàn)：
1：先對接收到的回波信號進行預處理，削弱噪聲和多徑效應對干擾識別的影響；
2：對信號進行特征提取，所提取參數(shù)要凸顯不同種類干擾的差異性，一般主要在時頻域、變換域等進行特征提取；
3：特征選擇，對提取到的特征進行數(shù)據(jù)降維；
4：分類器選擇，選擇合適的分類器對特征進行處理，進而識別干擾種類。常用的分類器主要為決策樹、支持向量機(SVM)和神經(jīng)網(wǎng)絡等；
傳統(tǒng)的干擾識別方法大多是針對種類單一且信號參數(shù)單一下雷達干擾信號的識別和分類，不能對復合欺騙干擾信號進行識別且受噪聲影響較大。
基于此，本發(fā)明出一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法。針對有源復合干擾難以識別的特點，提取時-頻聯(lián)合分布圖作為二維特征判決依據(jù)，利用YOLOv5網(wǎng)絡進行訓練，再利用訓練好的網(wǎng)絡在時頻域?qū)Ω蓴_進行識別定位。實現(xiàn)有源復合干擾情況下的干擾識別。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決有源復合干擾條件下干擾難以識別和速度不佳的問題而提出的一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種基于YOLOv5的雷達有源復合干擾的識別方法，具體步驟如下：
步驟1：對雷達接收機接收到的復合干擾信號進行特征分析，選擇時-頻聯(lián)合分布圖作為二維特征；
步驟2：提取單種類干擾以及交互復合干擾的時頻特征圖作為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入數(shù)據(jù)；
步驟3：將單種類干擾的時-頻聯(lián)合分布圖做數(shù)據(jù)標注，標定錨框，并加入少量交互復合干擾的時-頻聯(lián)合分布圖，用于提升數(shù)據(jù)集的多樣性，使用YOLOv5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練，提取時-頻聯(lián)合分布圖中干擾信號的特征；
步驟4：利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡自動提取的特征識別干擾信號，給出判斷概率，顯示單種干擾及交互復合干擾的類型。
進一步地，所述步驟1中的復合干擾信號是由5種干擾進行隨機復合而成的加性復合干擾，五種干擾根據(jù)作用機理的不同分為噪聲調(diào)幅干擾、密集假目標干擾、梳狀譜干擾、距離欺騙干擾和間歇采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾，采用的雷達信號為線性調(diào)頻信號。
進一步地，所述線性調(diào)頻信號的表達式為：
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