多分量雷达辐射源信号的检测与分离

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1、第30卷第3期航天电子对抗37多分量雷达辐射源信号的检测与分离刘勇，张国毅，齐兴龙，田润澜(空军航空大学信息对抗系，吉林长春130022)摘要：针对多分量雷达辐射源信号难以有效检测与分离的问题，提出了时频变换结合时变滤波的方法。通过图像分割中的区域生长法在时频平面对各分量进行检测，对其中的线性调频分量采用分数阶傅里叶变换进行优先分离，再对时频或频域没有耦舍的分量进行滤波，最后通过支持向量机划分分类线，用于时频耦合分量的分离。仿真实验结果表明，该方法可以对多分量信号进行有效的检测与分离。关键词：多分量信号；时变滤波；线性调频(LFM)；分数阶傅里叶变换(

2、FRFT)；支持向量机(SVM)中圈分类号：TN971．1文献标识码：ADetectionandseparationofmulti—componentradaremittersignalsLiuYong，ZhangGuoyi，QiXinglong，TianRunlan(DepartmentofInformationCountermeasures，AviationUniversityofAirForce，Changchun130022，Jilin，China)Ahntract：Tosolvetheproblemthatitisdifficultforth

3、eeffectivedetectionandseparationofmulti-componentradaremittersignals，amethodoftime-frequencytransformcombinedwithtime-varyingfilteringispresented．Eachcomponentofthetime-frequencyplaneisdetectedbymeansofregiongrowingmethodintheimagesegmentation．Firstly，LFMcomponentsareseparatedby

4、FR订．Thentthecomponentswhichdon’tinteractinthetimeorfrequencydomainsarefiltered．Finally。thedividinglineobtainedviaSVMisusedtofilterthecomponentswhichinteractinthetime-frequencydomains．Theresultsofsimulationshowthattheproposedmethodcandetecteandseparatemulti-componentsignalseffect

5、ively．Keywordssmuhi-componentsignshtime-varyingfilteringt1inearfrequencymodulationlfractionslFouriertransform，supportvectormachine0引言面对日益复杂的电磁环境，在雷达侦察系统中，宽带接收机经常会截获到多个辐射源信号。这些辐射源信号会在时域上发生交叠，从而形成了多分量信号[1]。多分量雷达辐射源信号的检测与分离是当前电子侦察系统迫切需要解决的问题，如果将多分量信号当作单分量信号进行处理，会造成识别与参数提取的严重错误。因此，首

6、先是要将多分量检测出来，其次是各个分量的分离。对于多分量信号的分析，文献E2-43研究了线性调频(LFM)信号构成的多分量信号，但实际侦收稿日期t2014—03—14s2014—04—18侈回．作者简介t剂舅(1990一)。男，研士研究生．主要研究方向为复杂调制雷达信号的识别．察系统接收的往往是多种类型的雷达信号，只研究LFM信号不具有普遍性。同时，文献[2]中的分效阶傅里叶变换(FRFT)、文献[3]中Hough交换和文献E4]中Radon变换都没有时间的定位能力，无法判断出信号的起始时间。文献[s1将图像处理技术用于多分量信号的处理．但是仅限于时频

7、图像的比较。针对以上问题，本文通过线性时频变换对多分量信号进行检测，结合图像处理对各分量进行定位．采用时变滤波器进行信号的分离。实验结果表明，本文方法可以准确检测各分量信号的频率和时间范围，可以对各分量进行有效的分离，具有较强的抗噪性能。1多分■信号的模型设宽带接收机的中频输出信号为z(f)．可以表示为：38航天电子对抗2014(3)z(￡)一≥：s；(￡一L)+咒(￡)(1)五Nf&(￡)=≥：“i(￡一(咒一1)L)exp(j2nfet)(2)H霉1“f=Ai(t)rect(tT-ff)exp(j(良(￡)+识))(3)式中，L为雷达辐射源的个数，

8、rect(￡)为矩形函数，&(￡)为第i个辐射源信号，“，、L、N。、L、f。、Ai(￡)、T