【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及星链终端信号识别分析，具体是一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法及装置。
技术介绍
1、近年来，随着卫星通信技术发展以及互联网应用环境的变化，针对当前地面网络整体上覆盖受限、光纤渗透率不足、网络速率偏低，特别是农村地区宽带短缺的问题，世界上兴起了卫星互联网的发展浪潮，定位于为光纤和手机基站难以覆盖的人群提供上网服务。星链计划（starlink）作为当前所有卫星互联网星座中最具代表性的一个，其计划组网规模最大，已发射卫星数量最多，并独立拥有着整个产业链的所有权和控制权。因此，需要聚焦星链终端信号特征，成为当前信号识别关键点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法，包括如下步骤：
2、步骤一，对筛选后的星链终端信号数据进行预处理，将其分成i和q两个分量，i和q两个分量分别作为复数的实部和虚部，再发送到复数卷积网络；
3、步骤二，复数卷积网络包括4层复数卷积层，提取发送的信号的高维特征，所述的高维特征包括信号的幅值和相位信息；
4、步骤三，4个复数卷积层之后级联bigru网络，所述的bigru网络由正向和反向的gru组成，用于提取出信号的时序特征；
5、步骤四，根据提取出的信号的时序特征，得到状态向量，bigru网络输出与全连接层连接，经过softmax函数对全连接层的输出进行计算，得到分类结果。
6、进一步的，所述的复数
7、复数卷积网络实现方式如下：
8、复数卷积核矩阵被定为，其中和同样为实数和虚数矩阵，则复数卷积的表达形式如下所示：
9、
10、其中表示实数卷积操作，复数卷积的表达形扩展为：
11、
12、将运算过程替换为矩阵的形式，则复数运算的实部卷积与虚部卷积表达式如下所示：
13、
14、其中和分别表示复数卷积结果的实部与虚部。
15、进一步的，所述的4个复数卷积层之后级联2层bigru网络，所述的2层bigru网络由正向和反向的gru组成，用于提取出信号的时序特征，包括：
16、gru模型由更新门和重置门组成，在时刻，其输出更新状态表达式如下所示：
17、
18、其中表示上一时刻的输出状态，用来控制上一时刻的信息被带入到当前时刻状态的程度，表示当前时刻的候选状态，控制了前一刻状态对当前候选状态的影响，分别为权重和偏置，为激活函数；
19、bigru将输入序列反转，并以与gru相同的方式再次计算输出，和分别表示正向序列与反向序列的gru内部权重参数，两个相反方向输出的叠加，输出，表示为：
20、。
21、进一步的，所述的根据提取出的信号的时序特征，得到状态向量，bigru网络输出与全连接层连接，经过softmax函数对全连接层的输出进行计算，得到分类结果，包括：
22、输出状态向量后，将全连接层与之相连，再经过softmax函数对最后的输出进行计算，得到最终的分类结果，即：
23、。
24、一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别装置，应用任一所述的一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法，包括九元均匀相控圆阵、开关矩阵、宽频段大带宽接收机、计算机和射频开关驱动器；
25、所述的九元均匀相控圆阵采用九元相控阵列天线，圆阵的方向图是360°全方位无阵列模糊；
26、所述的开关矩阵通过程控打通不同天线组合，实现天线方向图自动合成；
27、所述的射频开关驱动器用于根据计算机给出的指令通过射频开关驱动器来控制矩阵开关的工作状态；
28、所述的宽频段大带宽接收机将两个天线阵元接收的被测信号数据提供给计算机进行处理；
29、所述的计算机实现人机对话，控制数据采集的开始与结束，并且将采集到的数据通过软件进行处理，采集到的信号后将结果通过软件界面展现给用户。
30、本专利技术的有益效果是：通过本专利技术的技术方案，可以实现对信号进行特征自动提取，实现星链终端信号分类识别。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别方法，其特征在于，所述的复数卷积网络包括4层复数卷积层，提取发送的信号的高维特征，所述的高维特征包括信号的幅值和相位信息，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别方法，其特征在于，所述的4个复数卷积层之后级联2层BiGRU网络，所述的2层BiGRU网络由正向和反向的GRU组成，用于提取出信号的时序特征，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别方法，其特征在于，所述的根据提取出的信号的时序特征，得到状态向量，BiGRU网络输出与全连接层连接，经过Softmax函数对全连接层的输出进行计算，得到分类结果，包括：
5.一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别装置，其特征在于，应用权利要求1-4任一所述的一种基于CVCNN-BiGRU的星链终端信号识别方法，包括九元均匀相控圆阵、开关矩阵、宽频段大带
...【技术特征摘要】
1.一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法，其特征在于，所述的复数卷积网络包括4层复数卷积层，提取发送的信号的高维特征，所述的高维特征包括信号的幅值和相位信息，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于cvcnn-bigru的星链终端信号识别方法，其特征在于，所述的4个复数卷积层之后级联2层bigru网络，所述的2层bigru网络由正向和反向的gru组成，用于提取出信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲜果，龚兵，刘奇琦，缪继伟，胡彪，王良强，
申请(专利权)人：成都大公博创信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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