收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

雷达信号细微特征分析与识别

蒋鹏  
【摘要】:随着电子技术的飞速发展及其在现代战争中的广泛应用,新型雷达信号源个体的调制方式更加灵活,参数变化多样,并且现代战场电磁信号环境复杂,以使基于传统常规参数的雷达信号识别技术无法满足现实的需求。为此,迫切需要探索新的识别方法,以提高现有电子战中雷达对抗装备的技术水平,这就使得雷达信号源个体识别的技术应运而生,并且得到迅速发展。本文主要分析与研究了雷达信号有意调制识别和雷达信号无意调制识别的相关理论和方法,全文的主要研究工作概括如下: 针对雷达信号有意调制中两类典型调制信号,即相位编码(PSK)信号和调频(FM)信号。本文提出了一种基于由粗到细的分类识别方法。根据PSK信号和FM信号两者的频率谱3dB带宽明显不同的特点,先进行类间粗分类识别。在此基础上,针对PSK信号和FM信号类内特征的不同,本文又提出了基于小波脊频特征的类内细分类识别方法,使PSK信号被细分类识别为二相编码(BPSK)信号和四相编码(QPSK)信号,使FM信号被细分类识别为线性调频(LFM)信号和非线性调频(NLFM)信号,至此完成整个分类识别过程。 在雷达信号有意调制类型识别过程中,本文研究了加性高斯白噪声(AWGN)信道中载波信号采样序列瞬时频率的概率密度分布模型,并通过假设检验验证该分布模型的正确性。分析了不同采样速率及信噪比对瞬时频率概率密度分布的影响。根据该分析结论本文提出了一种基于抽取与重构的瞬时频率估计算法,并且对该算法的性能进行了详细的分析。同时还对多载波信号采样序列瞬时频率产生混叠以至无法分辨的情况进行了分析,并推导了瞬时频率完全混叠时的极限公式。最后通过蒙特卡罗仿真验证了提出的估计算法的正确性。 在对已完成类型识别的信号进行参数估计方面,本文提出了一种基于三次相位函数法的改进LFM雷达信号参数估计算法。采用三次相位函数(Cubic Phase Function, CPF)法可实现对LFM及NLFM信号的参数估计。该方法可提取此类信号相位函数的各项系数,它只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行参数估计,具有较高的估计精度和良好的抗噪声能力。针对该算法计算量大的问题,本文利用信道化提取的脉冲前沿频率和脉冲宽度信息,提出调频斜率搜索范围设定准则。另外,提出双尺度调频斜率搜索法,可大量减小计算量,同时保证低信噪比下的算法精度。 针对雷达常规脉冲信号重复间隔(Pulse Repetition Interval, PRI)特征,本文应用到达时间(Time Of Arrival, TOA)差值法进行雷达信号源个体识别。针对雷达信号载波频率偏移特征,本文应用快速傅里叶变换法(FFT)进行雷达信号源个体识别。针对应用雷达脉冲信号波形特征进行雷达信号源个体识别,本文是在对实测脉冲信号分析的基础上,对其最能代表被分析信号源个体特征的脉冲信号包络的上升沿波形特征进行提取,并应用Hausdorff距离法分别从其时域和频域两个角度,对其提取出的特征进行识别。对于上述的识别结果,本文均给出相应的正确识别概率。 针对由相位噪声引起的雷达信号无意调制的识别,本文首先提出了基于变换域中的双谱分析法,并给出了信号双谱的计算方法和其相应的物理意义。然后,对用双谱分析法所得的计算结果,本文应用围线积分法进行了优化,对优化后的结果提取出相应的特征,采用质心距离法和FCM聚类法进行后续的识别。最后,通过仿真实验和实测数据两方面共同验证了本文所述方法的有效性与正确性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN957.51

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄绣坤;;高阶谱估计技术概述[J];北方交通大学学报;1991年02期
2 张春杰;郜丽鹏;司锡才;;瞬时相位法线性调频信号瞬时频率提取技术研究[J];弹箭与制导学报;2006年03期
3 刘旭波;司锡才;;基于改进的模糊聚类的雷达信号分选[J];弹箭与制导学报;2009年05期
4 吕幼新,郑立岗,王丽华;基于多相滤波的宽带数字化接收机技术[J];电子科技大学学报;2003年02期
5 余志斌;陈春霞;金炜东;;一种新的Morlet小波及其在雷达信号特征提取中的应用研究[J];电路与系统学报;2010年01期
6 穆世强;;雷达信号脉内细微特征分析[J];电子对抗技术;1991年02期
7 黄知涛,周一宇;一种有效的BPSK/QPSK信号调制识别方法[J];电子对抗技术;2005年02期
8 李杨寰;初翠强;徐晖;周一宇;;一种新的脉冲重复频率估计方法[J];电子信息对抗技术;2007年02期
9 宋云朝;万群;毛祺;刘刚;;一种稳健的基于解卷叠的相位差分瞬时测频方法[J];电子信息对抗技术;2008年04期
10 郝明;郭汝江;;基于波形熵的异步窄脉冲干扰抑制[J];信息化研究;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张嵘;宽带高灵敏度数字接收机[D];电子科技大学;2002年
2 何伟;新型宽带数字接收机[D];电子科技大学;2004年
3 赵明阳;高阶统计量技术在两相流检测中应用研究[D];浙江大学;2005年
4 张国柱;雷达辐射源识别技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
5 刘庆云;确定性时变信号的分析与处理方法研究[D];西北工业大学;2004年
6 任春辉;通信电台个体特征分析[D];电子科技大学;2006年
7 徐海源;雷达/通信侦察中相位编码信号分析处理技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 许丹;辐射源指纹机理及识别方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
9 肖慧;LFMCW雷达高速/加速目标参数估计及测距范围扩展技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 钱斌;分布式信号波达方向—时延联合估计算法研究[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 蒋润良;相位编码雷达信号处理及其应用研究[D];南京理工大学;2003年
2 赵长虹;重频分选与跟踪算法的研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 张华;低信噪比下线性调频信号的检测与参量估计研究[D];电子科技大学;2004年
4 文海;雷达脉压信号脉内特征分析研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 王文成;基于Hausdorff距离的轮廓线匹配[D];西安理工大学;2007年
6 陈媛媛;雷达辐射源个体识别研究[D];南京理工大学;2008年
7 沈海华;复合调制雷达信号识别和处理方法的研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 田波;雷达辐射源信号无意调制研究[D];西南交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵海燕;傅珺;;基于灰色模糊理论大型商场火灾风险可靠性的评价研究[J];安防科技;2009年04期
2 祝陈;赵虎;柯海宁;;雷达信号中频采样技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年02期
3 李玲玲;辛浩;;FCM算法及其有效性度量方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
4 方天申;弦n维振动的模糊关系矩阵描述方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
5 钱团结,章晓霞,陈离;软件无线电技术在数字电视中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
6 黄初龙;邓伟;卢晓宁;;区域农业水资源可持续利用模糊综合评价[J];安徽农业科学;2009年05期
7 郗伟东;石玉月;田巍;;基于风险模式提取的农户生猪饲养规制研究[J];安徽农业科学;2009年07期
8 吉奇;;利用模糊数学方法预测秋白菜适宜收获期[J];安徽农业科学;2010年18期
9 王瑞梅;傅泽田;何有缘;;池塘淡水养殖水质模糊综合评价系统的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年32期
10 刘曼红;于洪贤;刘其根;王瑞梅;;淡水养殖池塘水质评价指标体系研究[J];安徽农业科学;2011年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马涛;陈娟;单洪;;基于DSPBuilder的数字下变频器FPGA设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 马涛;李东生;;单芯片可重构数字接收机的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 马涛;李东生;;一种数控振荡器(NCO)的FPGA实现新方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
4 ;Statistical Characteristics of Stationary Processes in Cyclic Autocorrelation Based PSK Symbol Rate Estimation[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李志国;王振岭;;HB滤波器在数字接收机中的应用及实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 崔素玲;张超;杜会文;杜以涛;;时间门技术在频谱分析仪中的研究与应用[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
8 孟令琴;;一种高稳定、低相噪压控振荡器的研制[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
9 严勇;陈铠;刘一峰;;脉冲压缩技术及其在相控阵天气雷达中的应用[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
10 梁伟;张来斌;万波;;基于改进多级可拓评价模型的输油泵机组安全评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 祖秉法;“北斗二号”民用软件接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
9 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
10 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
2 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
3 赵越;煤矿提升容器激光定位系统设计[D];山东科技大学;2010年
4 蔡静颖;模糊c-均值算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
6 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
7 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
8 尹霞;汽车动态称重数据预处理及模糊补偿算法设计[D];郑州大学;2009年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 陆智超;全数字MSK调制解调器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘红春,刘鸿运;放大器的相位噪声与噪声系数关系式理论推导[J];半导体情报;1999年03期
2 董永强,陶然,周思永,王越;基于分数阶傅里叶变换的SAR运动目标检测与成像[J];兵工学报;1999年02期
3 姜宁,胡维礼,孙翱;辐射源威胁等级判定的模糊多属性方法[J];兵工学报;2004年01期
4 刘爱芳,朱晓华,陆锦辉,刘中;基于离散匹配傅里叶变换的高速运动目标逆合成孔径雷达距离像补偿[J];兵工学报;2004年06期
5 陈建军;王盛利;;基于匹配傅立叶变换的超高速运动目标检测[J];兵工学报;2007年11期
6 卢学源;随机振幅过程在雷达干扰分析中的应用[J];北京广播学院学报(自然科学版);2000年01期
7 王祖林,周荫清;多重分形谱及其计算[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
8 张文明,李莉,申焱华,王英,王卫刚;滚动轴承故障诊断中的分形[J];北京科技大学学报;1996年03期
9 李国林,栗苹,施聚生;单频信号瞬时频率估计[J];北京理工大学学报;1999年S1期
10 赵兴浩,陶然,周思永,王越;基于Radon-Ambiguity变换和分数阶傅里叶变换的chirp信号检测及多参数估计[J];北京理工大学学报;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊;微弱目标信号积累检测的方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 吕铁军;通信信号调制识别研究[D];电子科技大学;2000年
3 张家树;混沌信号的非线性自适应预测技术及其应用研究[D];电子科技大学;2001年
4 钟兴福;混沌动力学方法在石油两相管流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
5 胡茑庆;转子碰摩非线性行为与故障辨识的研究[D];国防科学技术大学;2001年
6 黄春琳;基于循环平稳特性的低截获概率信号的截获技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
7 易正俊;多源信息智能融合算法[D];重庆大学;2002年
8 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
9 马艳;基于小波变换的畸变信道检测和目标特征提取研究[D];西北工业大学;2002年
10 冀海峰;小波分析技术在两相流检测中的应用研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟伟;雷达辐射源识别算法研究[D];西安电子科技大学;2002年
2 吴贤国;分形技术在气固流化床检测中的应用研究[D];浙江大学;2002年
3 蒋润良;相位编码雷达信号处理及其应用研究[D];南京理工大学;2003年
4 杨琴;小波变换应用于数字调制信号的识别与参数估计[D];电子科技大学;2003年
5 杨长生;基于连续小波变换的宽带主动信号检测研究[D];西北工业大学;2002年
6 厉燕新;ARMA模型在两相流检测中的应用研究[D];浙江大学;2004年
7 刘艳;FMCW汽车防撞雷达的多目标信号处理方法研究[D];南京理工大学;2004年
8 张华;低信噪比下线性调频信号的检测与参量估计研究[D];电子科技大学;2004年
9 周静波;连续波雷达机动目标检测算法研究[D];国防科学技术大学;2003年
10 肖汉;LFMCW雷达信号处理算法研究与实现[D];电子科技大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董建国;一种新的混沌雷达信号源的设计[J];军械工程学院学报;2004年04期
2 钱朝晖;采用DDS技术的高性能雷达信号源[J];现代雷达;2002年04期
3 姜永华,高伟亮,凌祥;频率捷变雷达信号源实时校准技术研究[J];宇航计测技术;2005年05期
4 刘磊,刘书明,唐艾宾,庄泽标;用DDS器件AD9858实现复杂雷达信号源[J];今日电子;2004年10期
5 岳欣;李一兵;杨莘元;;基于雷达目标特性的小波选取问题研究[J];弹箭与制导学报;2005年S1期
6 郝政宇;刘书明;;基于NiosⅡ和DDS的雷达信号源的设计[J];国外电子元器件;2007年08期
7 王海滨;申连洋;;基于AD9959的多体制雷达信号源的设计[J];现代电子技术;2007年19期
8 郝政宇;刘书明;;基于Nios Ⅱ和DDS的雷达信号源的设计[J];火控雷达技术;2007年04期
9 刘洪彪;骆鲁秦;崔伟;;可编程模拟雷达信号源的设计[J];电子科技;2011年02期
10 姜永华;李玉龙;翟龙军;苏永安;袁汉钦;;相参雷达信号源检定技术研究[J];国外电子测量技术;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈华刚;兰涛;刘阿婵;俞昌旋;李亚东;章文杨;;瞬时频率法及其在等离子体电漂移速度计算中的应用[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
2 廖祖文;高静怀;陈文超;;极平坦冲击响应滤波器估计地震信号瞬时特征[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
3 杨森林;高静怀;;利用地震信号包络峰值瞬时频率衰减层析成像[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
4 包飞;王新龙;陶智勇;;水声信号的子带频率特性特征提取[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
5 张永利;李鸿晶;;HHT方法的有效性及误差分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
6 程军圣;杨宇;于德介;;一种新的时频分析方法—局部均值分解方法[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
7 李炳照;许天周;孙惠;;Warblet变换及其在信号处理中的应用[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
8 武颖丽;吴振森;李艳辉;;基于希尔伯特变换的微小振动信号处理[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年
9 樊海涛;国静;;结构瞬时动力参数识别方法研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 樊海涛;国静;;结构瞬时动力参数识别方法研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋鹏;雷达信号细微特征分析与识别[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 邹岩崑;局域波分析的理论方法研究及应用[D];大连理工大学;2004年
3 樊海涛;钢筋混凝土建筑非线性阻尼性能及其地震反应研究[D];湖南大学;2005年
4 陈业全;塔中地区火山岩形成分布和油气关系[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2005年
5 任达千;基于局域均值分解的旋转机械故障特征提取方法及系统研究[D];浙江大学;2008年
6 钟佑明;希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D];重庆大学;2002年
7 李霞;基于连续小波变换的水下信号处理技术研究[D];西北工业大学;2003年
8 韩振南;齿轮传动系统的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2003年
9 马世伟;非平稳信号的参数自适应时频表示及其应用的研究[D];上海大学;2000年
10 黄云志;基于时频域分析的涡街流量计信号处理方法与系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘江;雷达信号源设计[D];西安电子科技大学;2010年
2 李倩;Ka波段雷达信号源中频模块的研制[D];电子科技大学;2011年
3 王争;基于PCI的宽带信号产生技术[D];电子科技大学;2005年
4 夏中敬;基于PCI的任意波形产生系统的研究与实现[D];电子科技大学;2006年
5 王磊;弹丸回波信号的瞬时频率估计[D];西安电子科技大学;2012年
6 崔子良;宽带雷达小型化及其实测数据处理[D];西安电子科技大学;2011年
7 武东坡;震相识别的实时方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
8 高云超;希尔伯特—黄变换方法的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 李忆岚;时频分析理论及应用研究[D];西北工业大学;2003年
10 李琳;HHT时频分析方法的研究与应用[D];吉林大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026