浅谈雷达辐射信号分类识别与特征提取

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1、浅谈雷达辐射信号分类识别与特征提取摘要为了研究雷达信号提取和分类识别问题，军事自动化控制和指挥系统的强烈需求是雷达辐射源的有效分类识别。在现代雷达体制下，针对复杂信号的低截获特性，提出了一种新的分类识别方法，以提高雷达辐射源信号的个体识别率。信号脉冲无意调制特征的信号各频带能量可以由小波包变换提取反应，通过泛化能力和学习能力都很强的混合核函数支持向量机进行分类识别并进行仿真。仿真结果证明，这样做有利于提高识别效率，证明其方法的有效性和可行性，且性能优于传统方法。中国8/vie　　关键词雷达辐射信号；小波包；混合核

2、函数；雷达辐射源；分类识别　　中图分类号TN95文献标识码A1674-6708（2017）180-0028-02　　雷达最初是军事侦察的一种遥测系统，用于目标的检测、定位与测距。随着雷达技术的发展，它已广泛应用于生产生活的各个方面，尽管如此，如何从雷达提供的数据中识别所检测的目标一直没有解决。　　在复杂多变的现代电子战对抗环境下，雷达辐射源信号识别不仅可以用于电子侦察，还可以作为判断敌方武器威胁的依据，在雷达对抗过程乃至整个电子战中都做出了巨大贡献。随着时代的发展，现代社会对于信号识别方法的要求越来越高，顺应时代

3、发展与社会需求，研究并探讨脉内无意调制UMOP的特征，探索理恰当的信号识别方法。　　现代战争中，雷达是取得军事优势的重要装备。雷达侦察作为雷达对抗的主要内容之一，在掌握敌方雷达类型、功能，甚至获知敌方兵种和武器部署中已成为各级指挥员的“眼睛”和“耳朵”。雷达辐射源信号的识别在雷达侦察信号处理系统中是最重要、最关键的环节。因此，现阶段衡量雷达对抗设备主要技术水平的重要标志就是识别雷达辐射源信号水平的高低。随着雷达的广泛应用和雷达电子对抗激烈程度的不断加剧，在高密度、高复杂波形、宽频谱捷变的雷达信号环境中，传统的雷达

4、辐射源信号识别方法已无法满足现代社会的需要。因此，国内外各大学者就这一研究领域做了一系列系统深入的研究，其中绝大部分是对雷达辐射源的信号特征的研究，都在尝试探寻新的特征提取方法，期待着能发现新特征参数，从而弥补传统五参数（脉冲宽度、脉冲幅度、载频、脉冲到达时问、脉冲到�_方向）的缺陷，目前提出的新特征已有数十种。但面对数量如此众多的雷达辐射源信号新特征，其效能如何，如何甑选是目前重要又迫切需要解决的一个难题。　　雷达辐射源信号分选既是现代高技术战争以及未来信息化战争极为重要的环节，也是电子对抗、网络中心战中感知和

5、多模复合制导当中被动雷达寻找器的关键技术，还是电子情报侦查系统以及电子支援系统当中的重要技术。现如今，雷达的低截获概率技术、多参数捷变以及脉内波形变换等技术的迅速发展，多种抗干扰技术以及各种工作体制的综合应用为特征的新的雷达信号环境，对于雷达信号分选提出了严峻挑战。　　信号频带特征优于传统分类特征之处，在于其能通过小波包变换提取的信号准确反映UMOP特征，进而准确识别雷达辐射源个体信号。混合核函数支持向量积与传统支持向量机存在较强的学习能力和泛化能力的共同优势，但前者具备更好的分类能力　　1关于不同类型UMOP特

6、征　　1.1杂散输出　　在雷达信号输出的过程当中，也会输出很多杂散信号。为了非线性设备可以顺利运行，频率合成器会生成大量的杂散频率分量。　　1.2脉冲包络　　由于分布电容和引线电感，以及工作电压和电流不断变化等一些无法避免的因素的干扰，而脉冲调制器的输出包络无法形成理想状况下有稳定频率的矩形。脉冲调制器是雷达系统的关键设备，同一脉冲调制器可产生唯一的、稳定的脉冲包络。　　1.3频率漂移　　因受到标准频率和输出频率与发射的过程、发射机使用年限以及温度差异等诸多因素都会干扰脉冲频率并使其改变。同一雷达工作时采用不同的

7、频率，输出功率会因为工作频率的发生的变化而变化，但相对偏差是一定的。而个体雷达信号识别的UMOP特征是唯一且固定的频率漂移。　　运用的滤波器不同，能够使设备与耦合电路形成的稳定且唯一的杂散信号有效降低。　　笔者认为，频率漂移、脉冲包络以及杂散输出都属于UMOP特性。　　由上可知，UMOP特性包括脉冲包络、频率漂移和杂散输出。　　2如何使算法得以实现　　伴随社会发展，雷达的有意调制方式也日益增多，调制方式的不同，其调制参数也是各不相同。因有意调制所具备的多样化特征可以使用不同的调制参数使得UMOP也呈现出多样化的特

8、征。在预处理过程中完成，将有意调制方式进行相应地分类、归一化，并对相同波形以及相同参数的同个雷达发射器雷达辐射源的个体进行逐个识别，并通过小波变换与分解双向选择最终提取出具体的特征。混合核函数支持向量机可以实现雷达辐射源个体分类识别。　　2.1预处理　　雷达辐射源个体识别的基础就是调制方式识别。归一化可以简化识别过程，避免参数的影响，是雷达辐射源识别极其关键的一个步骤。同