基于HMM-BP-DS的雷达装备BIT虚警抑制方法-论文.pdf

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1、·48·《测控技术}2015年第34卷第6期基于HMM—BP—DS的雷达装备BIT虚警抑制方法李志强，缪毅，胡文华，黄亮(1．军械工程学院，河北石家庄050003；2．中国人民解放军73071部队，江苏新沂221400)摘要：针对雷达装备BIT虚警“假报”、“错报”的两类表现，提出一种基于HMM．BP．Ds的虚警抑制方法。首先将雷达系统状态划分为正常、虚警和故障3个状态，利用HMM区分系统是否产生故障，消除“假报”现象；再对故障状态下采集到的雷达数据采用BP神经网络和D—s证据理论处理，对故障进行定位，以消除“错报”现象。实验分析结果表明，该方法能有效降低雷达装备BIT虚警率。关键词：机内测试

2、；虚警；隐马尔科夫模型；BP神经网络；D．S证据理论中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1000—8829(2015)06—0048—04FalseAlarmReductionMethodonRadarEquipmentBITBasedonHMM．BP．DSLIZhi—qiang，MIAOYi，HUWen—hua，HUANGLiang(1．OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．Unit73071ofthePLA，Xinyi221400，China)Abstract：Afalsealarmreductionmetho

3、donradarequipmentBITbasedonHMM_。BP·。DSisproposedtoelimi_。natetwoappearancesofBIT，whicharefalsereportandmisstatementrespectively．Firstly，thestatesofradarsystemaredividedintothreestatesthatarenormal，falsealarmandfault．ThenthehiddenMarkovmodel(HMM)isusedtodiagnosewhetherthesystemfailures．Thisstepcaneli

4、minatetheappearanceoffalsereport．Secondly．themethodappliestheBPneuralnetworkandD—Sevidentialtheoryintothedetectedradarsignaloffaultstatetolocatethefaultypart．Thisstepwilleliminatetheappearanceofmisstatement．TheoreticalanalysisshowsthatthismethodcaneffectivelyreducefalsealarmrateofradarequipmentBIT．K

5、eywords：built．intest；falsealarm；HMM：BPneuralnetwork；D．Sevidentialtheory雷达装备集微波、精密机械、自动控制理论及计算对象A有故障，而BIT指示检测对象B有故障。机技术为一体，信号特征复杂，使得雷达系统的故障诊目前国内有多种抑制BIT虚警方法，文献[1]和断越来越困难_lJ。机内测试(BIT)作为系统或设备内文献[4]运用信息融合理论设计雷达故障诊断系统；部提供的检测和隔离故障的自动测试能力，大量被应文献[3]和文献[5]运用改进后的BP神经网络优化雷用于装备中，已成为改进雷达测试性和故障诊断能力达BIT诊断过程。这些方法并未

6、针对BIT虚警两类不的一个有效途径。然而由于以往BIT设计合理性不同的表现提出具体的方案，只是笼统地对BIT虚警采足，造成了BIT虚警率较高，阻碍了BIT充分发挥效能取应对措施，造成了BIT虚警问题得不到根本解决。和更广泛地应用。针对这一现象本文提出一种基于HMM—BP—DS的BIT故障诊断包括检测和定位两个环节。对应这两个虚警抑制方法。环节，BIT虚警有“假报”和“错报”两类表现。“假报”1基于HMM模型的“假报”现象抑制是指检测对象无故障，而BIT报警；“错报”是指检测HMM模型经常用于机电设备故障诊断理论中，对设备状态识别有着良好的效果J。本方案中，将雷收稿日期：2014—04—17达系

7、统划分为正常、虚警和故障3个状态。实际进行作者简介：李志强(1967一)，男，河北石家庄人，博士，副教授，诊断时，分为两个阶段：①将历史雷达系统正常、虚警主要研究方向为武器系统性能检测与故障诊断；缪毅(1989一)，男，江苏南京人，硕士研究生，主要研究方向为武器和故障3个状态下的样本数据进行信号预处理和特征系统性能检测与故降诊断；胡文华(1970一)，男，博士，讲师，主提取，用Baum—welch