雷达辐射源信号模糊函数主脊切面提取快速算法

【摘要】： 雷达辐射源信号分选是现代高技术战争和将来的信息化战争中至关重要的一个环节,长期以来人们大部分是利用五个经典参数来实现脉冲列交错处理。当今,现代电子对抗越来越激烈,利用五个参数来分选信号已变得越来越不实用,探索和补充新的有效的分选特征参数是解决这以问题的一个可行思路。 考虑到模糊函数能提供信号结构信息较为完整的描述,普运伟等提出了一种雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征参数提取算法,利用所提参数来分选雷达辐射源信号。这些参数不仅具有良好的类内聚敛性和类间分离性,而且抗噪性能好。但是在分数域上,要想提取所要精度的模糊函数主脊切面,则其计算量很大,不利于实际应用。 因此,本文围绕在分数域上如何能快速、准确地提取辐射源信号模糊函数主脊切面这一问题进行研究分析,本文的主要工作和成果如下： 1.简要介绍了雷达辐射源信号分选的研究现状,阐述基于分数阶自相关来提取模糊函数主脊切面方法的原理。采用离散取值法在分数域上对辐射源信号主脊切面进行提取,给出具体算法流程。对雷达辐射源信号的仿真实验结果表明,离散取值法计算复杂度很高。 2.对线性调频(LFM)信号的模糊函数进行分析,可认为其模糊函数可近似为对称且对称轴两侧单调,基于这个特性,提出一种迭代法的算法来提取LFM信号模糊函数主脊切面。实验仿真结果表明：与离散取值法相比,在分数域上该方法具有非常快的搜索速度和更好的搜索性能。 3.由于迭代法只适用于LFM信号,其通用性不强。考虑到量子进化算法(QEA)具有种群小,收敛速度较快,全局寻优能力强的特点,将搜索模糊函数主脊切面这一问题转变换成一个优化问题,给出一种基于量子进化算法的主脊切面提取算法,并给出详细的算法流程。实验结果表明,针对不同类型的调制信号,该算法在不降低参数估计精度的条件下其在计算复杂度大大降低。 本文工作得到国家自然科学基金(60702026)和四川省青年科技基金项目(09ZQ026-040)共同资助。