一种面向人在回路的个体特征分析方法技术

本发明专利技术提出了一种面向人在回路的个体特征分析方法。首先读取雷达中频数据文件预处理，形成脉冲描述字，以散点图显示。通过在散点图上自由选取不同辐射源脉冲串数据，进行指纹特征提取，并以波形叠加与表格方式对指纹特征进行显示对比，进而实现对辐射源指纹特征稳定性、独立性的分析。本发明专利技术与现有技术相比，其显著优点为雷达情报分析人员提供了一种人在回路的可视化个体特征显示分析方法，为情报人员对辐射源指纹特征的稳定性、独立性提供直观的分析方法。分析方法。分析方法。

【技术实现步骤摘要】
一种面向人在回路的个体特征分析方法


[0001]本专利技术涉及雷达信号处理领域，特别涉及一种面向人在回路的个体特征分析方法。

技术介绍

[0002]特定辐射源识别(Specific Emitter Identification,SEI)又称为个体识别，一般通过提取电磁信号的指纹特征参数，来确定产生信号的辐射源个体。
[0003]辐射源的指纹特征一般需要满足普遍性、唯一性、稳定性、独立性以及可测性的五个基本要求。近年来辐射源指纹特征提取方法的层出不穷，但是目前还未能找到一种对所有体制的雷达辐射源以及所有工作模式都适用的指纹特征，因此研究人员在研究不同辐射源指纹特征往往需要进行个体特征的选取，以找到满足前文所述的五个基本要求的指纹特征，进而更好的对该辐射源进行个体识别。
[0004]现有的研究主要集中于不同指纹特征算法的研究，而忽略了在实际应用中如何满足操作人员对辐射源个体特征分析和优选的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对如何利用采集的雷达脉冲中频数据进行个体特征分析的问题，提出了一种面向人在回路的个体特征分析方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本申请提供一种面向人在回路的个体特征显示与分析方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：调用雷达中频脉冲数据处理算法对雷达脉冲中频数据文件进行预处理，形成脉冲描述字，包含到达时间、载频、脉冲宽度、幅度、脉内调制在内的特征信息，并将分析结果以散点图形式显示；
[0009]步骤二：调用雷达信号分选算法对步骤一的脉冲描述字进行分选，形成辐射源描述字，并将对应散点图中属于同一脉冲描述字的脉冲点以同一种颜色表述，不同辐射源以不同颜色显示；
[0010]步骤三：在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，调用基于雷达辐射源指纹特征提取算法进行指纹特征提取并显示；
[0011]步骤四：继续打开新的雷达中频数据文件，重复步骤一至步骤三，得到多个辐射源或单个辐射源不同时段的个体特征数据；
[0012]步骤五：对叠加的波形进行放大或缩小在内的可视化操作，对表格中雷达辐射源精确统计参数指纹特征数据进行统计计算，分析辐射源指纹特征的稳定性、独立性。
[0013]可选的，辐射源指纹特征包含波形指纹特征与精确统计参数指纹特征，其中波形特征通过单个脉冲提取，包括前沿特征、频谱特征、瞬时频率特征在内的波形特征，波形特征以散点图形式叠加显示；精确统计参数指纹特征通过脉冲串提取，包括精确载频特征、精确重频特征、精确脉宽特征；精确统计参数指纹特征以特征表格形式显示，每次框选的脉冲
串计算结果为一行。
[0014]可选的，特征表格如下所示：
[0015]所属个体编号框选脉冲个数精确载频/Hz精确脉宽/ns精确重频/ns0A1B1C1D10A2B2C2D21A3B3C3D31A4B4C4D41A5B5C5D5
[0016]特征表格包括精确载频特征、精确重频特征、精确脉宽特征；
[0017]表格每一行代表一组所框选脉冲串计算出的精确统计参数指纹特征数据结果，第一列表示该条数据所属的个体编号，第二列表示计算该条数据使用的脉冲个数，其余每一列列对应不同的统计特征类型，用于进行对比分析。
[0018]可选的，特征表格能一键生成特征折线图，单个个体的单个特征的多组数据构成一条折线，不同个体的相同特征折线在同一张图内显示，折线图以所属个体编号作为图例。
[0019]可选的，在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，之前，还包括：
[0020]进行复合框选，多选处理，剔除不满足个体特征分析信噪比的数据。
[0021]可选的，步骤三与步骤四中的波形叠加显示中，显示时设置不同的显示颜色，用于区分不同文件或不同辐射源的数据。
[0022]可选的，在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，框选原则为信噪比大于15的脉冲信号。
[0023]可选的，分析辐射源指纹特征的稳定性、独立性，包括：
[0024]若同一辐射源的统计参数指纹特征参数的特征变化范围小于100Hz，精确脉宽变化范围小于10ns，精确重频变化范围小于10ns，则满足稳定性；
[0025]若不同辐射源的统计指纹特征参数折线图无交叉，则满足独立性
[0026]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为情报人员分析辐射源不同指纹特征的稳定性、独立性提供了可视化分析流程。其中利用波形图显示波形特征，不同颜色的表示不同个体，通过波形的叠加显示特征的相似度，可以快速判断波形指纹特征的稳定性与独立性。利用表格显示记录多次分析的特征值，可一键生成特征折线图，通过折线起伏以及交叉情况，快速判断精确统计参数指纹特征的稳定性与独立性，整个分析过程更加直观、方便和灵活，降低了情报分析人员的操作分析门槛。
附图说明
[0027]图1是面向人在回路的个体特征分析系统方法的流程图；
[0028]图2是雷达脉冲描述字散点图显示示意图；
[0029]图3是单个辐射源前沿特征、瞬时频率特征与频谱特征波形图；
[0030]图4是两个辐射源前沿特征、瞬时频率特征与频谱特征波形图；
[0031]图5是两个辐射源精确载频特征、精确脉宽特征与精确重频特征折线图。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0033]如图1所示，一种面向人在回路的个体特征分析方法，步骤如下：
[0034]步骤一：调用雷达中频脉冲数据处理算法对雷达脉冲中频数据文件进行预处理，形成脉冲描述字，至少包含到达时间、载频、脉冲宽度、幅度、脉内调制等特征信息，并将分析结果以散点图形式显示。散点图至少包括到达时间
‑
载频散点图、到达时间
‑
幅度散点图、到达时间
‑
脉冲宽度散点图以及到达时间重频散点图。
[0035]步骤二：调用雷达信号分选算法对步骤一的脉冲描述字结果进行分选，形成辐射源描述字，并将对应散点图中属于同一脉冲描述字的脉冲点以同一种颜色表述，不同辐射源以不同颜色显示。
[0036]步骤三：在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，框选原则为信噪比大于15的脉冲信号。调用雷达辐射源指纹特征提取算法进行指纹特征提取并显示，辐射源指纹特征包含波形指纹特征与精确统计参数指纹特征。
[0037]在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，之前，还包括：
[0038]进行复合框选，多选处理，剔除不满足个体特征分析信噪比的数据。
[0039]其中波形特征可以通过单个脉冲提取，包含前沿特征、频谱特征、瞬时频率特征等，波形特征以散点图形式叠加显示。如图3所示，将同一个辐射源的前沿特征、瞬时频率特征、频谱特征以相同颜色分别进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向人在回路的个体特征显示与分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：调用雷达中频脉冲数据处理算法对雷达脉冲中频数据文件进行预处理，形成脉冲描述字，包含到达时间、载频、脉冲宽度、幅度、脉内调制在内的特征信息，并将分析结果以散点图形式显示；步骤二：调用雷达信号分选算法对步骤一的脉冲描述字进行分选，形成辐射源描述字，并将对应散点图中属于同一脉冲描述字的脉冲点以同一种颜色表述，不同辐射源以不同颜色显示；步骤三：在散点图中框选中需要进行分析的辐射源脉冲数据，调用基于雷达辐射源指纹特征提取算法进行指纹特征提取并显示；步骤四：继续打开新的雷达中频数据文件，重复步骤一至步骤三，得到多个辐射源或单个辐射源不同时段的个体特征数据；步骤五：对叠加的波形进行放大或缩小在内的可视化操作，对表格中雷达辐射源精确统计参数指纹特征数据进行统计计算，分析辐射源指纹特征的稳定性、独立性。2.根据权利要求1所述的面向人在回路的个体特征显示与分析方法，其特征在于，辐射源指纹特征包含波形指纹特征与精确统计参数指纹特征，其中波形特征通过单个脉冲提取，包括前沿特征、频谱特征、瞬时频率特征在内的波形特征，波形特征以散点图形式叠加显示；精确统计参数指纹特征通过脉冲串提取，包括精确载频特征、精确重频特征、精确脉宽特征；精确统计参数指纹特征以特征表格形式显示，每次框选的脉冲串计算结果为一行。3.根据权利要求1所述的面向人在回路的个体特征显示与分析方法，其特征在于，特征表格如下所示：所属个体编号框选脉冲个数精确载频/Hz精确脉宽/ns精确重频/ns0A1B1C1D10A2B2C2D21A3B...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚群，柴恒，张英波，陈金炜，高墨昀，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：