收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

通信辐射源非线性个体识别方法研究

唐智灵  
【摘要】:在通信对抗领域,通信侦察的两个基本任务是定位和识别。定位技术作为阵列信号处理的一个主要研究方向,已得到了广泛应用。而对通信辐射源识别的研究则相对薄弱。如果说定位解决了“在哪里”的问题,那么识别要解决“是什么”的问题,两者只有有机结合才能达到有效侦察。随着定位技术的实际应用,通信目标识别的需求也将变得越来越迫切。在通信侦察中运用细微特征分析识别重要的通信辐射源个体目标,掌握使用者的身份和性质,并通过监视跟踪对敌方的战术、战略动向做出预测,有利于在复杂的信息战环境下掌握军事行动的主动权。 本论文以通信辐射源稳态信号为研究对象,通过研究信号的预处理、模式分割以及特征提取方法,获取通信信号的个体特征。通过MATLAB软件建立了无意调制信号验证模型以产生仿真信号用于验证模式分割和特征提取算法。并用这些算法从实际采集的调频手持机信号中提取了个体特征量,最后用成熟的ECOC分类识别器对个体特征量进行了分类识别,证明这些算法对通信信号个体识别是有效的。取得的研究成果为: 1.对振荡器产生的无意调制进行了研究。根据振荡器噪声的统计特性,在MATLAB中建立了振荡器噪声源模型,仿真分析了单独存在闪烁噪声以及闪烁噪声混合高斯白噪声情况下的时域波形和频域特性。同时还分析了从健伍手持对讲机功放输出的未调射频信号解调恢复的无意调制信号,表明信号的功率谱密度具有幂律的特点,呈现出了闪烁噪声的特点。 2.对射频功率放大器产生的无意调制进行了研究。根据射频功放的非线性分析理论,在MATLAB软件中建立了记忆多项式功放模型,并用这个模型仿真了QPSK、WCDMA两种信号的放大,分析计算了因功放引起的信号失真量ACPR(相邻信道功率比)。此外,还对真实射频采样数据的ACPR值进行了计算和分析,结果表明信号带宽越宽,ACPR值越低。从时域上看,射频功率放大器的非线性对信号的影响引起信号幅度以及相位相对于原信号的变化,并且这类变化反映了功率放大器的特征,可以用于通信辐射源的分类识别。 3.对信号预处理算法进行了研究。改进了Wornell与Oppenheim提出的噪声分离方法,使其能够用于混合无意调制信号与噪声的分离。首先使用多目标进化优化算法求解非线性方程,得到分形信号的参数估计,然后使用这些估计参数构建分形滤波器,对小波系数进行滤波处理,最后将处理以后的小波系数进行逆变换,得到混合的分形信号。仿真对不同的混合成分、不同信噪比、不同的数据长度的情况进行了分析比较,证明在一定的信噪比条件下,采用足够长度的采样数据进行处理,恢复的混合分形信号具有较小的均方根误差。 4.对三种特征提取方法进行了研究。(1)基于多重分形维的特征提取方法:将一维信号变换为二维信号矩阵后得到信号的纹理特性。利用这一特性,通过计算数据阵列的分形维谱而获得了特征矢量。算法仿真表明在提取特征之前进行去噪处理能够获得稳定的信号特征量;(2)基于顺序统计的方法:根据在弱非线性系统中,窄带功率放大器的输入-输出是单调函数的原理,将接收信号做白化处理以后进行顺序统计,通过最小二乘法对顺序统计结果做线性回归而估计出特征参数作为射频信号个体特征;(3)基于高阶累积张量的特征提取方法:推导了接收信号的3阶、4阶累积量与电台个体特征的关系,提出了一种将4阶累积量视为3阶张量、用Kernel PCA方法提取个体特征量的方法。最后用ECOC分类器将这些特征量进行了分类,证明这些方法都是有效的。 本文进一步扩展了对通信辐射源个体特征识别的研究,探索和验证了无意调制中提取特征量的新方法。这些方法能用于非合作条件下识别通信辐射源的身份,使识别通信辐射源的手段更为丰富。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李炯,雷虎民,刘兴堂;基于小波和神经网络的红外目标特征提取与识别[J];战术导弹技术;2005年05期
2 许高凤;李彩霞;丁士圻;;目标回波中的弹性信息提取方法研究[J];海洋技术;2006年04期
3 苑宇;马孝江;;基于主分量分析的柴油机振动信号特征提取[J];中国机械工程;2007年08期
4 陈燕;谭玉敏;宋新山;蔡崇玺;李洋;;基于遥感图像的地学信息单元特征提取与识别[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2008年06期
5 王卓;王天然;苑明哲;王宏;;基于多重分形的水泥回转窑工况识别研究[J];仪器仪表学报;2009年04期
6 周斌;王秀敏;果然;李绍滨;毛兴鹏;;辐射源个体特征提取技术综述[J];电讯技术;2011年06期
7 张鈺華,韓修積,哈鸿飛,吳季兰;供輻射化学研究用的2000克鐳当量Co~(60)γ輻射源的装置[J];原子能科学技术;1964年02期
8 ;电磁兼容辐射源及敏感源定位诊断系统[J];安全与电磁兼容;2003年04期
9 张国柱,姜文利,周一宇;神经网络在辐射源识别系统中的应用[J];电子对抗技术;2004年01期
10 ;电磁环境的综合——研究和支援 ESM 系统的工具[J];电子信息对抗技术;1986年07期
11 刘华;“强化国家监管当局对辐射源安全和放射性物质保安监督管理的国际会议”在阿根廷召开[J];辐射防护;2001年03期
12 罗小平,姜宁,栾胜利;辐射源威胁排序模糊综合评判[J];火力与指挥控制;2005年04期
13 潘自强;修炳林;;联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)第53届会议[J];辐射防护;2006年01期
14 李奇楠;徐晓轩;武中臣;宋宁;张存洲;俞钢;;FTIR发射光谱中室内气体热辐射源的优化设计及辐射特性研究[J];红外与毫米波学报;2006年01期
15 安晓霞;于力;黄超;马连英;华恒祺;易爱平;;平台式和斜坡式表面放电辐射源放电特性的比较[J];强激光与粒子束;2007年06期
16 赵建刚;;重视医用诊断X辐射源检定人员的个人剂量防护[J];上海计量测试;2007年05期
17 周迎春;李名兆;;医用~(60)Co远距离治疗辐射源的检定[J];中国计量;2009年04期
18 高家禄;中国原子能科学研究院同位素研究所简介[J];原子能科学技术;1987年02期
19 ;美空军发布合同更新训练靶场的无人操作威胁辐射源(UMTE)[J];电子对抗技术;2001年04期
20 黄扬;医用CT辐射源规程宣贯会召开[J];实用测试技术;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李富华;李征帆;;基于PEEC方法的电磁兼容问题分析[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
2 刘雨人;;论工业用同位素与辐射仪表[A];中国核学会同位素分会第四届理事会暨学术报告会论文汇编[C];2004年
3 杜白;朱彭城;;基于FSS的电磁波防护服研究[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
4 史双利;许芬;朱凯;;基于Matlab的反辐射导弹攻击效果仿真系统[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
5 史双利;许芬;朱凯;;基于Matlab的反辐射导弹攻击效果仿真系统[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
6 尉可道;;工业和医学应用强辐射源的概率安全评价(PSA)技术的研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 陈军;范毅;郑婕;刘静;赵建勋;;六自由度毫米波细胞辐照剂量的数值分析[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
8 王波;;无缝钢管壁厚测量系统[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
9 梁红;骆振兴;楼才义;;基于调频指数特征的通信辐射源个体识别[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
10 王伟;刘文涛;;基于小波变换的脉象信号特征提取[A];第二十三届中国(天津)2009IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐智灵;通信辐射源非线性个体识别方法研究[D];西安电子科技大学;2013年
2 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
3 王元新;基于地下SLF/ELF辐射源的地面及电离层电磁场特性的研究[D];上海交通大学;2013年
4 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
5 张立福;通用光谱模式分解算法及植被指数的建立[D];武汉大学;2005年
6 苏彩红;墙地砖质量自动检测技术的研究[D];华南理工大学;2004年
7 宋余庆;医学图像数据挖掘若干技术研究[D];东南大学;2005年
8 宋晴;基于液滴分析技术和液滴指纹图的液体识别方法的研究[D];天津大学;2005年
9 吴婷;自发脑电脑机接口模式识别关键技术与实验研究[D];上海交通大学;2008年
10 孙真真;基于光学区雷达目标二维像的目标散射特征提取的理论及方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史磊;存在节点位置误差条件下无线传感器网络未知辐射源的稳健跟踪方法[D];西安电子科技大学;2013年
2 任黎丽;辐射源指纹识别与细微特征提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 张斯梅;通信辐射源特征提取研究[D];西安电子科技大学;2013年
4 陈荆亮;基于滤波的图象特征提取的实现及对图象识别的研究[D];武汉理工大学;2005年
5 曾红梅;情绪图片视觉诱发EEG特征提取与分析[D];天津大学;2012年
6 雷自力;基于Pro/E的三维零件参数化建模和特征提取研究[D];华中科技大学;2011年
7 林少波;中文文本分类特征提取方法的研究与实现[D];重庆大学;2011年
8 黄健;履带式车辆微多普勒效应与特征提取[D];国防科学技术大学;2009年
9 赵蕾蕾;基于词和基本短语模式的特征提取方法[D];河北大学;2009年
10 栾岚;基于机理模型判据的图像中微弱特征提取方法研究及应用[D];东北大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王隽;香港是个辐射源[N];经济观察报;2011年
2 记者 王夕;小心你身边的辐射源[N];北京科技报;2011年
3 记者 蓝建中;福岛抢险人员遭辐射又被视为辐射源[N];新华每日电讯;2011年
4 刘畅 姚伊豆;TD监控盯紧辐射源[N];人民邮电;2010年
5 海阳辉记者 傅江平;《医用60Co远距离治疗辐射源》规程8月实施[N];中国质量报;2008年
6 戴侃让张军波;蓝田县党员成为群众致富的“辐射源”[N];西安日报;2007年
7 记者 康青选 刘永喜;辐射源一直处于安全状态 外出群众绝大部分已返回[N];开封日报;2009年
8 通讯员 张志伟;党建联系点建成辐射源[N];中国人事报;2007年
9 记者 周芳 通讯员 王芯;华中科大专家研究“蝴蝶效应”[N];湖北日报;2000年
10 记者 张晓芽;商贸辐射源引领百万妇女闯市场[N];中国妇女报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978