一种基于频谱的雷达信号调制识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于频谱的雷达信号调制识别方法，涉及雷达信号调制识别的技术领域，包括获取时域信号；对所述时域信号进行间隔取样，获取取样信息；计算所述取样信息之间的关联度；基于所述关联度对雷达信号调制识别。获取时域信号包括：对雷达信号进行分解，雷达信号包括回波信号和发射信号，雷达间隔发射雷达信号，按照雷达发射信号的时间对回波信号和发射信号进行采集。能够根据雷达信号的时频特征，对相邻两个采样点的信号特征的关联度进行计算，对时频特征信息进行深入挖掘，在样本量较少的情况下，将雷达信号时频特征提取出来，提高对雷达信号调制识别能力。提高对雷达信号调制识别能力。提高对雷达信号调制识别能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于频谱的雷达信号调制识别方法


[0001]本专利技术涉及雷达信号调制识别的
，尤其涉及一种基于频谱的雷达信号调制识别方法。

技术介绍

[0002]雷达调制类型识别的目的是识别截获雷达信号的调制类型，为判断雷达辐射源设备功能、特性，协成波形干扰或抗干扰任务。随着雷达技术的快速发展，雷达使用数量和种类越来越多，雷达信号调制方式越来越复杂，电磁环境也变得更加恶劣。在这样的电子环境下，繁多的信号脉内调制形式、较大的信号噪声比(SNR)范围，使得通过单个特征仍然无法提取到信号的本质特征，不仅让雷达信号的调制方式越来越多样化,而且使雷达信号正常工作的信噪比(SNR)门限也越来越低,造成了一些只针对少数几种信号、抗噪性差的传统雷达脉内调制识别算法失效。因此准确地识别雷达信号调制方式是一项重要而艰巨的任务。
[0003]随着现代电子和雷达技术的迅猛发展，雷达信号波形的自动识别被广泛的应用到了认知雷达、雷达发射机识别以及威胁检测和分析等系统中，成为了电子对抗水平的重要衡量标志。因此，在电子战中对雷达信号进行高效准确的识别变得越来越重要。
[0004]目前，申请号为202210061559.X的中国专利技术专利公开了一种高效灵活的雷达频谱显示方法，能够根据频谱显示区像素宽度建立了相应的链表数据结构，并对采样点合理的抽象使雷达频谱显示。但是在军事领域雷达信号对雷达信号特征的提取时，待提取的信号频率是完全已知的，不适用于实际场景，会导致某些特征非常重要的雷达信号未被提取出来，识别的准确度低，而且由于军事领域雷达信号训练识别样本少，无法对雷达信号的调制方式进行精确的识别，识别的准确度骤降。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：在军事领域雷达信号对雷达信号特征的提取时，待提取的信号频率是完全已知的，不适用于实际场景，会导致某些特征非常重要的雷达信号未被提取出来，而且由于军事领域雷达信号训练识别样本少，无法对雷达信号的调制方式进行精确的识别，识别的准确度骤降。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于频谱的雷达信号调制识别方法，包括获取时域信号；对所述时域信号进行间隔取样，获取取样信息；计算所述取样信息之间的关联度；基于所述关联度对雷达信号调制识别。
[0007]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：获取时域信号包括：对雷达信号进行分解，雷达信号包括回波信号和发射信号，雷达间隔发射雷达信号，按照雷达发射信号的时间对回波信号和发射信号进行采集。
[0008]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：将雷达的回波信号与发射信号输入混频器进行混频，得到一段中频信号，将所述中频信号作为时域信号进行间隔取样。
[0009]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：对所述时域信号进行间隔取样，获取取样信息包括：
[0010]其中，表示采样间隔，x(n)表示一组有限个信号采样值，X(k)表示一组有限个频谱采样值，nk表示截取长度，e表示自然对数的底数，i是虚数单位，N点表示频率区间[0,2n]上的间隔采样。
[0011]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：通过改变频率区间的距离，分别对不同的频率区间进行间隔采样，获取不同频率区间的取样信息。
[0012]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：计算取样信息之间的关联度包括：建立关联向量度模型，其计算表达式为：
[0013]其中，C(q,r)为关联积分，q为奇异测度，r为关联积分的观测尺度，X={X1,X2,...X
N
‑1},表示新构造的相空间序列，H(x)表示阶跃函数，x表示参考点的值；计算取样信息中每个测试点到参考点的距离，给定r的值，当相对距离小于r的值时，称其为关联向量对，然后对关联的向量对进行计数，得到的相对的统计距离。
[0014]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：由于关联积分和多重分形谱是近似对数的关系，对r的值进行计算的计算表达式为：
[0015]其中，D
q
表示多重分形维数。
[0016]作为本专利技术所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法的一种优选方案，其中：基于所述关联度对雷达信号调制识别包括：基于关联向量度模型计算频谱各个波段雷达信号的关联度区间;根据关联积分所在的关联度区间对雷达信号进行识别。
[0017]本专利技术的有益效果：能够根据雷达信号的时频特征，对相邻两个采样点的信号特征的关联度进行计算，对时频特征信息进行深入挖掘，在样本量较少的情况下，将雷达信号时频特征提取出来，提高对雷达信号调制识别能力。通过将雷达发射脉冲信号与回波信号一起输入一个混频器进行混频，得到一段中频信号，然后对取样信息中的关联度进行计算，根据关联积分所在的关联度区间对雷达信号进行识别，以识别不同的目标物信号，有利于
提高识别准确率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一个实施例提供的一种基于频谱的雷达信号调制识别方法的基本流程示意图。
[0019]图2为本专利技术一个实施例提供的一种基于频谱的雷达信号调制识别方法雷达信号4GHz时的输出频谱。
[0020]图3为本专利技术一个实施例提供的一种基于频谱的雷达信号调制识别方法雷达信号2.1GHz时的输出频谱。
[0021]图4为本专利技术一个实施例提供的一种基于频谱的雷达信号调制识别方法的频响特性示意图。
实施方式
[0022]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。
实施例1
[0023]参照图1，为本专利技术的一个实施例，提供了一种基于频谱的雷达信号调制识别方法，包括：S1：获取时域信号包括：对雷达信号进行分解，雷达信号包括回波信号和发射信号，雷达间隔发射雷达信号，按照雷达发射信号的时间对回波信号和发射信号进行采集。
[0024]将雷达的回波信号与发射信号输入混频器进行混频，得到一段中频信号，将所述中频信号作为时域信号进行间隔取样。
[0025]雷达信号识别通过分析不同调制波形信号脉内特征，得到目标物反射的特有属性，实现雷达调制类型识别。雷达在工作时间段内，其发射的雷达信号，可以看做一个个具有时间间隔的小工作时间段组成的，而在小工作时间段内雷达发射脉冲信号，雷达信号的频率在小工作时间段内具有周期性变化，通过将小工作时间段内雷达发射脉冲信号与回波信号一起输入一个混频器进行混频，得到一段中频信号，中频信号包含了目标物的信息，对中频信号后续再经过滤波、放大、模数转换和测频等处理后就可以获得目标物的信息，根据中频信号的时频特征信息凸显不同调制类型信号的局部差异，从而表征目标信号，所以将所述中频信号作为时域信号进行间隔取样。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于频谱的雷达信号调制识别方法，其特征在于，包括：获取时域信号；对所述时域信号进行间隔取样，获取取样信息；计算所述取样信息之间的关联度；基于所述关联度对雷达信号调制识别。2.如权利要求1所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法，其特征在于：获取时域信号包括：对雷达信号进行分解，雷达信号包括回波信号和发射信号，雷达间隔发射雷达信号，按照雷达发射信号的时间对回波信号和发射信号进行采集。3.如权利要求2所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法，其特征在于：将雷达的回波信号与发射信号输入混频器进行混频，得到一段中频信号，将所述中频信号作为时域信号进行间隔取样。4.如权利要求3所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法，其特征在于：对所述时域信号进行间隔取样，获取取样信息包括：其中，表示采样间隔，x(n)表示一组有限个信号采样值，X(k)表示一组有限个频谱采样值，nk表示截取长度，e表示自然对数的底数，N点表示频率区间[0,2n]上的间隔采样。5.如权利要求4所述的基于频谱的雷达信号调制识别方法，其特征在于：通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，王智，梁海兴，王俊，马德明，
申请(专利权)人：南京誉葆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：