基于非线性器件特征的辐射源识别

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1、第27卷第6期航天电子对抗37基于非线性器件特征的辐射源识别李楠(海军飞行学院，辽宁葫芦岛125001)摘要：为提高雷达辐射源的正确识别率以满足航空电子对抗需求，提出基于非线性器件特征的辐射源识别方法。在非线性失真分析的基础上，通过谱再生现象的观测，对非线性器件的功率级数系数进行了估计．由于不同的雷达系统设计和随机组装，因此这种特征对每一辐射源是唯一的。仿真结果表明，该特征提取方法在低信噪比环境下可以获得高的辐射源识别率。证实了所提取特征的有效性。关键词：雷达辐射源识剐；非线性器件；再生频谱；功率级数系数中图分类号：TN971文献标识码：AEmitteri

2、dentificationbasedonnonlineardevicefeaturesL1Nan(NavalFlyingAcademy，Huludao125001，Liaoning，China)Abstract：Toenhanceaccurateidentificationrateofradaremittertomeettherequirementsofmoderninfor—mationwarfare。anovelmethodofradaremitteridentificationbasedOnnonlineardevicefeaturesisprese

3、n—ted．Basedonnonlineardistortionanalysis，emittersignalspectralregrowthisobserved，powerseriescoeffi—cientisestimated，andemitterfeatureisextracted．ThisfeatureisuniqueduetOdifferentsystemdesignsandfabricationrandomness．Experimentresultsshowthatthemethodcanachievehighaccurateidentific

4、ationrateinlowerSNRcircumstance．whichconfirmsthevalidityofthefeatureextractedapproach．Keywords：radaremitteridentification；nonlineardevicesspectralregrowth；powerseriescoefficients0引言个体辐射源识别(SEI)利用接收波形的一些特性能唯一识别辐射源身份，这种能力在航空电子对抗中得到重视，是电子侦察最终目的¨j。针对辐射源信号特征提取，已提出了时频分析法盈]、指纹特征分析法嘲、时一频原

5、子特征提取法时胡等多种方法，这些方法均易受噪声扰动，在低信噪比条件下很难提取出对识别有效的特征参数。本文提出了基于非线性器件特征的辐射源识别技术。实验结果表明所提取特征能很好反映辐射源类别，并具有较高识别率。l非线性失真分析无记忆非线性器件的响应可以用幅度／幅度和幅度／相位特性来建模。用于描述幅度／幅度和幅度／相位模型的复功率级数展开式为：收穑日期：2011—05—23,201l一08—20修回。作者简介，李楠(1979一)，男．博士．讲师，研究方向为信号与信息处理。G(5(f))≈口ls(f)+a3s3(￡)+a555(f)+⋯+aKsK(f)=aln5

6、。(f)+a3ns：(f)+口5。s：(f)+⋯+n晒s。K(f)(1)式中，a，为复功率级数系数．口曲为a．的规范化，矗(f)=s(f)／a，，5(￡)是非线性器件输入信号。对带通信号，奇数项会在有用带宽内产生互调失真并在附近带宽上产生再生谱。偶数项不会产生此效果，因此考虑奇数项。假设用两个独立的零均值高斯过程描述正交调制带通信号5(f)如下：s(f)=i(f)cos(2rtfct)一q(￡)sin(2nfct)=1／2(g(t)exp(jw，t)+j’(t)exp(一j姒t))(2)式中，i(f)和q(f)分别表示同相和正交基带信号。带通信号谱的表达式

7、如下：S目(r)=FT(R。(r))=‘K善-1)7¨喜2‰2孕(冀11)(：：》：VP堕：丝里：!f“”11f““”＼．鲁台2““’＼行+八m+1／F丁(E(i豸’(嚣蜀。)“(五豸。)”))(3)式中，FT(·)是傅罩叶变换，E(·)是期望值，R。(r)是信号g的自相关函数。航天电子对抗2011(6)在复高斯随机过程的情况下，有下式成立：E(嚣若，⋯，S、p5’1’5’2’，⋯，；=’)f0户≠ql∑。EC㈩i’)E(￡。：，蠢‘)，⋯，E(；：=。脚霹。)P=q式中，7r是整数集{1，2，⋯，q)的一个排列。从而有：E((i五)。)‘)=k!R杈r)

8、k∈oddinteger(4)为了将功率谱密度和上述函数联系起来。