一种自适应雷达信号干扰方法技术

技术编号:36407558 阅读:14 留言:0更新日期:2023-01-18 10:16
本发明专利技术涉及雷达信号干扰的技术领域,公开了一种自适应雷达信号干扰方法,方法包括:利用自适应雷达信号数据格式挖掘方法得到雷达信号数据格式规范集合,对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的状态转移概率矩阵;并对状态转移概率矩阵进行修正以及归一化处理;获取目标雷达信号数据格式规范,将目标信号数据格式规范输入到样本生成子模型中,得到目标雷达信号的干扰信号并发送到指定雷达基站;基于转移概率矩阵以及回复信号的数据格式规范确定下一条干扰信号的数据格式规范并进行干扰信号生成。本发明专利技术实现大量伪造与雷达信号分布类似的干扰信号,对雷达信号进行有效干扰,提升干扰效率。提升干扰效率。提升干扰效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应雷达信号干扰方法


[0001]本专利技术涉及雷达信号干扰的
,尤其涉及一种自适应雷达信号干扰方法。

技术介绍

[0002]雷达信号干扰是电子对抗的重要手段,基于雷达信号实施侦测行为是对方行动的关键组成,所以针对雷达信号的对抗干扰行为也逐渐成为如今电子战中十分重要的一环。雷达信号干扰是把雷达信号作为主要作战对象,压制敌方电磁信号使用的高效对抗活动。随着现代电子信息技术的高速发展,基于人工智能技术的的雷达干扰信号识别愈发成熟,雷达干扰信号容易被电子侦察系统识别并做出针对性的抗干扰措施,传统的雷达信号干扰技术灵活性较差,尤其是在应对具有一定抗干扰能力的雷达通信系统时,发送的干扰信号经常会被识别过滤掉,导致有效干扰率降低,造成资源浪费,为了提高雷达信号干扰效率,本专利技术提出一种自适应雷达信号干扰方法,通过与雷达信号反复交互,逐渐学习到最优雷达信号干扰策略并自动生成干扰参数,以提升干扰成功率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,为提高雷达信号干扰效率,本专利技术提供一种自适应雷达信号干扰方法,通过与雷达信号反复地交互,逐渐学习到最优雷达信号干扰策略并自动生成干扰参数,以提升干扰成功率,目的在于:1)采用连续模式挖掘方法对数字化表示的雷达信号进行数据格式挖掘,得到频繁出现的雷达信号子序列作为雷达信号数据格式规范,其中雷达信号数据格式规范表征了雷达信号的信号分布特征,进而对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成基于雷达通信数据规范的状态转移概率矩阵,实现不同信号分布特征的转移概率,通过接收指定雷达基站的返回信号并提取返回信号的数据格式规范,根据归一化后的状态转移概率矩阵计算得到不同数据格式规范的转移概率,确定下一条干扰信号的数据格式规范并进行干扰信号生成,从而实现信号分布近似的大量伪造通信格式的干扰信号生成,对目标雷达信号进行干扰处理;2)分别构建用于干扰信号生成以及干扰信号判别的样本生成子模型和样本判别子模型,构建使得干扰信号生成结果最为类似雷达信号以及干扰信号判别结果最为准确的训练目标函数,通过分别固定两种子模型参数进行交替、反复训练,快速得到稳定的模型参数以及可用的样本生成子模型,利用样本生成子模型实现干扰信号生成。
[0004]实现上述目的,本专利技术提供的一种自适应雷达信号干扰方法,包括以下步骤:S1:截取大量雷达信号并对截取的雷达信号进行数字化处理,得到数字化表示的雷达信号集合;S2:对雷达信号集合中的数据进行自适应雷达信号数据格式挖掘得到雷达信号数据格式规范集合,其中连续模式挖掘为自适应雷达信号数据格式挖掘的主要实施方法;S3:根据挖掘得到的雷达信号数据格式规范集合,对数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注;
S4:对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成基于雷达通信数据规范的状态转移概率矩阵;S5:基于概率阈值对状态转移概率矩阵进行修正,将修正后的状态转移概率矩阵进行归一化处理;S6:构建雷达信号通信样本生成模型,所述模型包含样本生成子模型和样本判别子模型;S7:截取待干扰处理的目标雷达信号并进行数字化处理以及数据格式挖掘,得到目标雷达信号数据格式规范,将目标信号数据格式规范输入到训练得到的样本生成子模型中,得到目标雷达信号的干扰信号,并将目标信号的干扰信号发送到指定雷达基站;S8:接收指定雷达基站的返回信号并提取返回信号的数据格式规范,根据归一化后的状态转移概率矩阵确定下一条干扰信号的数据格式规范并进行干扰信号生成,重复步骤S8构造大量伪造通信格式的干扰信号对目标雷达信号进行干扰处理。
[0005]作为本专利技术的进一步改进方法:可选地,所述S1步骤中截取大量雷达信号并对截取的雷达信号进行数字化处理,包括:截取大量雷达信号,所截取的雷达信号为时间连续的模拟信号,其中所截取的第i个雷达信号表示为:其中:t表示连续的时序信息;A表示雷达信号的幅值;表示雷达信号的频率,表示雷达信号的初始相位;对截取的雷达信号进行数字化处理,得到雷达信号的数字化表示,其中将雷达信号进行数字化处理的流程为:S11:按照等间隔对雷达信号进行采样处理,每个采样点的值为对应采样时刻的雷达信号值,其中相邻采样点的采样时间间隔为,,其中表示雷达信号的采样频率,表示雷达信号中的最高信号频率;对雷达信号进行采样得到的采样点数目为:其中:表示雷达信号的时长;S12:将每个采样点的值以的整数倍进行度量,度量结果即为,其
中表示采样点的值,表示预设值的度量单位;S13:将每个采样点的度量结果进行二进制编码,得到每个采样点的编码结果,并按采样点的采样顺序对编码结果进行排序,得到雷达信号的数字化表示结果:其中:表示雷达信号中第个采样点的编码结果;将所截取的n个雷达信号按照上述数字化处理流程进行数字化处理,得到数字化表示的雷达信号集合。
[0006]可选地,所述S2步骤中对雷达信号集合中的数据进行自适应雷达信号数据格式挖掘得到雷达信号数据格式规范集合,包括:对雷达信号集合中数字化表示的雷达信号进行自适应雷达信号数据格式挖掘,得到雷达信号数据格式规范集合,其中自适应雷达信号数据格式挖掘流程为:S21:设置最小数据格式长度和最大数据格式长度;S22:将雷达信号集合中数字化表示的雷达信号划分为若干子序列,其中每个子序列中包含若干采样点的编码结果,编码结果所对应的采样顺序连续,每个子序列中编码结果的数目在之间,并对每个雷达信号所划分的若干子序列进行去重处理,使得每个数字化表示的雷达信号划分得到若干不相同的子序列;对所有数字化表示的雷达信号进行子序列划分;S23:计算每个子序列的支持度,其中支持度的计算公式为:其中:表示雷达信号集合中包含子序列的雷达信号数目,n表示雷达信号集合中数字化表示的雷达信号总数;表示子序列的支持度,子序列表示所生成的第j条子序列;S24:删除支持度小于0.1的子序列,将所保留的子序列作为雷达信号数据格式规范,得到雷达信号数据格式规范集合,其中表示所保留的第j条子序列,即第j条雷达信号数据格式规范,表示所保留的子序列数目,即雷达信号数据格式规范的类别总数。
[0007]可选地,所述S3步骤中对数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注,包括:按照雷达信号数据格式规范集合对雷达信号集合中数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注,其中标注规则为:将数字化表示的雷达信号进行子序列划分,并将子序列划分结果与雷达信号数据格式规范集合中的雷达信号数据格式规范进行匹配,将匹配成功的子序列划分结果用对应
匹配的雷达信号数据格式规范进行标注,得到数据格式规范标注后的雷达信号。
[0008]可选地,所述S4步骤中对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成状态转移概率矩阵,包括:对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成状态转移概率矩阵,其中状态转移概率矩阵的构建形成流程为:S41:按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移数量,其中数据格式规范和之间的转移数量为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应雷达信号干扰方法,其特征在于,所述方法包括:S1:截取大量雷达信号并对截取的雷达信号进行数字化处理,得到数字化表示的雷达信号集合;S2:对雷达信号集合中的数据进行自适应雷达信号数据格式挖掘得到雷达信号数据格式规范集合;S3:根据挖掘得到的雷达信号数据格式规范集合,对数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注;S4:对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成基于雷达通信数据规范的状态转移概率矩阵;S5:基于概率阈值对状态转移概率矩阵进行修正,将修正后的状态转移概率矩阵进行归一化处理;S6:构建雷达信号通信样本生成模型,所述模型包含样本生成子模型和样本判别子模型;S7:截取待干扰处理的目标雷达信号并进行数字化处理以及数据格式挖掘,得到目标雷达信号数据格式规范,将目标信号数据格式规范输入到训练得到的样本生成子模型中,得到目标雷达信号的干扰信号,并将目标信号的干扰信号发送到指定雷达基站;S8:接收指定雷达基站的返回信号并提取返回信号的数据格式规范,根据归一化后的状态转移概率矩阵确定下一条干扰信号的数据格式规范并进行干扰信号生成,重复步骤S8构造大量伪造通信格式的干扰信号对目标雷达信号进行干扰处理。2.如权利要求1所述的一种自适应雷达信号干扰方法,其特征在于,所述S1步骤中截取大量雷达信号并对截取的雷达信号进行数字化处理,包括:截取大量雷达信号,所截取的雷达信号为时间连续的模拟信号,其中所截取的第i个雷达信号表示为:其中:t表示连续的时序信息;A表示雷达信号的幅值;表示雷达信号的频率,表示雷达信号的初始相位;对截取的雷达信号进行数字化处理,得到雷达信号的数字化表示,其中将雷达信号进行数字化处理的流程为:S11:按照等间隔对雷达信号进行采样处理,每个采样点的值为对应采样时刻的雷达信号值,其中相邻采样点的采样时间间隔为,,其中表示雷达信号的采样频率,表示雷达信号中的最高信号频率;对雷达信号进行采样得到的采样点数目为:
其中:表示雷达信号的时长;S12:将每个采样点的值以的整数倍进行度量,度量结果即为,其中表示采样点的值,表示预设值的度量单位;S13:将每个采样点的度量结果进行二进制编码,得到每个采样点的编码结果,并按采样点的采样顺序对编码结果进行排序,得到雷达信号的数字化表示结果:其中:表示雷达信号中第个采样点的编码结果;将所截取的n个雷达信号按照上述数字化处理流程进行数字化处理,得到数字化表示的雷达信号集合。3.如权利要求2所述的一种自适应雷达信号干扰方法,其特征在于,所述S2步骤中对雷达信号集合中的数据进行自适应雷达信号数据格式挖掘得到雷达信号数据格式规范集合,包括:对雷达信号集合中数字化表示的雷达信号进行自适应雷达信号数据格式挖掘,得到雷达信号数据格式规范集合,其中自适应雷达信号数据格式挖掘流程为:S21:设置最小数据格式长度和最大数据格式长度;S22:将雷达信号集合中数字化表示的雷达信号划分为若干子序列,其中每个子序列中包含若干采样点的编码结果,编码结果所对应的采样顺序连续,每个子序列中编码结果的数目在之间,并对每个雷达信号所划分的若干子序列进行去重处理,使得每个数字化表示的雷达信号划分得到若干不相同的子序列;对所有数字化表示的雷达信号进行子序列划分;S23:计算每个子序列的支持度,其中支持度的计算公式为:其中:表示雷达信号集合中包含子序列的雷达信号数目,n表示雷达信号集合中数字化表示的雷达信号总数;表示子序列的支持度,子序列表示所生成的第j条子序列;S24:删除支持度小于0.1的子序列,将所保留的子序列作为雷达信号数据格式规范,得到雷达信号数据格式规范集合,其中表示所保留的第
j条子序列,即第j条雷达信号数据格式规范,表示所保留的子序列数目,即雷达信号数据格式规范的类别总数。4.如权利要求3所述的一种自适应雷达信号干扰方法,其特征在于,所述S3步骤中对数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注,包括:按照雷达信号数据格式规范集合对雷达信号集合中数字化表示的雷达信号进行数据格式规范标注,其中标注规则为:将数字化表示的雷达信号进行子序列划分,并将子序列划分结果与雷达信号数据格式规范集合中的雷达信号数据格式规范进行匹配,将匹配成功的子序列划分结果用对应匹配的雷达信号数据格式规范进行标注,得到数据格式规范标注后的雷达信号。5.如权利要求4所述的一种自适应雷达信号干扰方法,其特征在于,所述S4步骤中对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成状态转移概率矩阵,包括:对数据格式规范标注后的雷达信号按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移概率,形成状态转移概率矩阵,其中状态转移概率矩阵的构建形成流程为:S41:按照时间维度统计不同数据格式规范之间的转移数量,其中数据格式规范和之间的转移数量为,表示所有数据格式规范标注后的雷达信号中,数据格式规范顺序在同一雷达信号的出现次数,若之间存在其余数据格式规范,则仍记录出现;S42:基于不同数据格式规范之间的转移数量,计算得到对应的不同数据格式规范之间的转移概率,其中数据格式规范和之间的转移概率为:其中:表示数据格式规范从转移到的转移概率,表示n个数据格式规范标注后的雷达信号中,数据格式规范的出现次数;则...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊鹏易先林陈震林炫男廖志强姚信江杨博越颜依兰易灿曹华盛
申请(专利权)人:湖南力研光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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