System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法技术_技高网

基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法技术

技术编号:40278176 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-02 23:05
本发明专利技术公开一种基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,用于解决低信噪比IFF信号识别分类准确率低,以及受塔康信号干扰的IFF信号难以识别的问题。本发明专利技术的实现步骤包括:利用IFF信号的先验信息,预先提取各类型IFF信号的特征信号,利用待识别信号与IFF特征信号的相关程度进行识别分类,另外,还利用塔康信号脉冲与IFF信号脉冲在上升下降沿持续时间的差异,提出一种通过一阶差分恢复被干扰的IFF信号的原始IFF信号的方法。本发明专利技术克服了现有技术中IFF信号可识别种类少、低信噪比识别效果不佳以及参数融合判别难的问题,提高识别准确率和方法的鲁棒性,还具备在塔康干扰条件下对IFF信号识别分类的能力,扩展了方法的适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信,更进一步涉及航空信号识别中的一种基于特征信号匹配抗塔康干扰的iff信号识别分类方法。本专利技术可用于提取iff协议中特征信号,并利用差分思想对可能存在塔康信号干扰的iff信号的识别分类。


技术介绍

1、低轨卫星由于其侦察范围广,因此具备大量捕获iff信号的能力,但也同时引入信号干扰的问题,最主要的干扰来源是塔康信号,其为一套空中导航系统信号,塔康信号工作带宽为1mhz,信道分布于1000mhz至1200mhz,与iff信号所在的1030mhz和1090mhz两个频段冲突,由于地面信号抵达卫星时衰减程度相近,因此一旦存在干扰,则较大概率使接收信号的信干比低,iff信号受扰严重,难以进行识别分类。

2、湖南艾科诺维科技有限公司在其申请的专利文献“一种iff脉冲信号分类提取方法”(申请号:cn 202011624785.1申请日:2020.12.30申请公布号:cn 112766064a)中公开了一种iff脉冲信号分类提取方法。该方法主要是基于信号能量检测的思路,通过计算接收信号幅度的四分之一均值,将其设置为脉冲粗检测门限,将连续大于该门限的数据检测为一个脉冲,对每个脉冲的瞬时功率进行聚类提取出精检测门限,利用脉冲精检测门限重新检测所接收iff信号,从而测量出脉冲中心位置、脉冲宽度、脉冲幅度等脉冲调制参数用于分类提取iff信号。但是,该方法仍然存在较多的不足之处:其一,该方法测量的参数种类过少,只实现了对iff信号系统层面的识别分类,不足以支撑多种iff信号类型的识别;其二,该方法是基于传统能量检测的思路,通过信号瞬时功率、幅度等对信号进行检测,当低信噪比的iff信号瞬时幅度波动大时,仅以幅度均值、瞬时功率功率聚类方式设置的固定检测门限,并不适用于低信噪比的情况,因此,在低信噪比情况下参数测量精度低;其三,该方法通过多参数匹配对iff信号进行识别分类,若对各参数独立进行判别,则对参数测量方法的精度要求极高,若将各参数进行融合,但融合判别规则设计难度大,且参数种类越多,规则越为复杂。

3、成都允高科技有限公司在其申请的专利文献“一种基于交叉算法的iff信号识别方法、装置及介质”(申请号:cn 202310450840.7申请日:2023.04.25申请公布号:cn116166934a)中公开了基于交叉算法的iff信号识别方法。该方法将输出信号经过高斯滤波处理,得到待识别高斯脉冲,经过采样和延时处理分别得到两个高斯脉冲,根据两个高斯脉冲的交叉点对待识别高斯脉冲进行标记,根据不同信号模式的脉冲框架搜索将标记好的待识别高斯脉冲进行识别。但是,该方法仍然存在不足之处:在存在干扰情况下,干扰信号脉冲与iff信号脉冲在时频域均存在混叠,由于iff信号脉冲持续时间极短,因此iff信号容易隐没在干扰信号中,该方法难以提取出可用的待识别高斯脉冲。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提出一种基于特征信号匹配抗塔康干扰的iff信号识别分类方法,用于解决塔康信号干扰导致iff信号难以识别的问题,以及低信噪比接收条件下iff信号识别分类准确率低的问题。

2、实现本专利技术目的的基本思路是,本专利技术充分利用iff信号的先验信息,预先提取不同类型iff信号的特征信号,由于不同类型iff信号的特征信号相关性弱,因此待识别信号与特征信号的相关程度能够直接反映待识别信号与多个iff信号类型间的关系,克服了现有技术中iff信号可识别种类少的问题;由于方法仅使用与各类iff特征信号的相关程度作为识别参数,因此参数种类单一且相互独立,可对参数进行独立判别,避免了参数融合判别的难题;利用同源信号计算互相关时具有一定增益的特性,克服了在低信噪比情况下iff信号识别分类准确性低的问题。本专利技术利用塔康信号脉冲与iff信号脉冲在上升沿持续时间和下降沿持续时间的巨大差异,其在时域上体现为塔康信号脉冲上升沿和下降沿相对于iff信号脉冲更加平缓,由于一阶差分具有刻画函数起伏程度的能力,因此可将接收信号视为关于时间的函数,通过一阶差分方法提取被塔康信号脉冲干扰的iff信号脉冲时域信息,以此恢复被干扰的iff信号脉冲,解决了塔康干扰下iff信号的识别分类问题。

3、实现本专利技术目的的具体步骤如下:

4、步骤1,通过下变频、低通滤波对待识别信号进行处理后计算待识别信号瞬时幅度序列,提取每种类型iff信号的特征信号;

5、步骤2,对无塔康干扰的待识别信号瞬时幅度序列采用极值平滑方法进行处理,对受塔康干扰的待识别信号瞬时幅度序列采用差分恢复信号包络方法进行处理,得到待识别信号包络;

6、步骤3,计算待识别信号包络与每种类型iff特征信号的归一化互相关函数,并获取每种类型iff特征信号对应归一化互相关函数最大值;

7、步骤4,利用每种类型iff特征信号对应归一化互相关函数对待识别信号进行识别分类。

8、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:

9、第一,本专利技术充分利用iff信号的先验信息,预先提取各类型iff信号的特征信号,通过互相关算法计算待识别信号与特征信号的相关程度,以相关程度作为识别参数,克服了现有技术中iff信号可识别种类少、低信噪比识别效果不佳的问题以及避免了参数融合判别的难题,使得本专利技术提高了对iff信号识别的准确性,具有鲁棒性强的优点。

10、第二,本专利技术利用塔康信号脉冲与iff信号脉冲在上升沿持续时间和下降沿持续时间的巨大差异,通过一阶差分方法提取被塔康信号所干扰的iff信号时域信息并通过此恢复iff信号,解决了塔康干扰下iff信号的识别分类问题,使得本专利技术具备了在塔康干扰条件下对iff信号识别分类的能力,扩展了方法的适用范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,采用差分法恢复IFF信号脉冲,计算待识别信号包络与IFF特征信号的互相关函数;该IFF信号识别分类方法的步骤包括如下:

2.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,步骤1中所述提取每种类型IFF信号的特征信号具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,步骤2中所述极值平滑方法具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,步骤2中所述差分恢复信号包络方法的步骤如下:

5.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,步骤3中所述的归一化互相关函数如下:

6.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的IFF信号识别分类方法,其特征在于,步骤4中所述利用每种类型IFF特征信号对应归一化互相关函数对待识别信号进行识别分类具体步骤如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于特征信号匹配抗塔康干扰的iff信号识别分类方法,其特征在于,采用差分法恢复iff信号脉冲,计算待识别信号包络与iff特征信号的互相关函数;该iff信号识别分类方法的步骤包括如下:

2.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的iff信号识别分类方法,其特征在于,步骤1中所述提取每种类型iff信号的特征信号具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的基于特征信号匹配抗塔康干扰的iff信号识别分类方法,其特征在于,步骤2中所述极值平滑方法具体步骤如...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝本建胡远杭周子然宋钰荣飞李赞陈小军赵越高晶亮
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1