[发明专利]一种雷达脉内调制信号的特征提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号的特征提取方法，特别涉及一种雷达脉内调制信号的特征提取方法。

背景技术

雷达脉内调制是指雷达为提高其检测性能、抗干扰措施而采取的特定的调制样式。随着现代雷达技术的不断发展，采用各种复杂脉内调制方式工作的雷达逐渐增多，这给雷达信号的侦察、分选和识别带来了新的挑战。目前，雷达信号脉内调制特征分析的一般方法有时域自相关法、调制域分析法、谱相关法、时域倒谱法等，这些方法都是遵循着通过对采样信号的某种变换，使信号之间特征区分明显，从而达到信号分类识别的目的，因此是相互渗透、相互关联的，但是这些方法无法全面而有效地反映雷达脉内调制信号的特征信息，从而导致对雷达脉内调制信号的识别率较低。

时频分布和小波变换是新发展起来的处理非平稳信号的有力工具。时频分布将时域信号映射成为一个联合时域和频域的信号，在时间和频率点处既表达了某时刻的频率信息，同时获得了相应的时域信息。小波的特点是它能够对信号进行多尺度分析，即能用粗尺度获得信号的概貌，同时，利用细尺度获得信号的细节信息。通过对脉内调制信号进行小波分解得到不同水平下的细节信息，这些信息对不同类别的信号而言，具有明显的差异，因此可以用来进行模式识别。现有的技术主要是利用时频图像来分析雷达信号脉内调制的类型。但该方法仅仅利用了时频分布图像的边缘信息，没有充分挖掘时频分布图像中所包含的丰富信息；而且，在较低信噪比下，时频分布图像的边缘信息很难提取。

发明内容

本发明的目的就在于解决现有技术的缺陷，设计、研究一种雷达脉内调制信号的特征提取方法。

本发明的技术方案是：

一种雷达脉内调制信号的特征提取方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)由接收到的雷达脉内调制信号进行时频分解，得到对应的时频分布图像；

(2)对时频分布图像进行二维小波分解，得到低频、高频水平、高频垂直和高频对角方向的四组小波分解系数；

(3)对小波分解系数进行预处理：通过维纳滤波降低噪声的影响，并将小波分解系数归一化为质心为0、模为1的单位向量；

(4)对四组小波分解系数分别进行主分量分析，获得对应的平均向量和特征矩阵，形成各自的特征参数分类器；假设给定的训练样本集合为{S_j}，j＝1，2，3，...，K，K为训练样本的个数，其主分量分析的过程如下：

(4-1)计算样本的平均向量s‾=1KΣj=1KSj;]]>

(4-2)计算协方差矩阵，V=1KΣj=1K(Sj-s‾)(Sj-s‾)T,]]>其中上标T代表向量转置；

(4-3)对协方差矩阵V进行特征分解，其特征向量p_m满足：Vp_m＝λ_mp_m，