[发明专利]基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法

说明书

本发明公开了一种基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法，首先搭建数据采集平台，选取不同种类的雷达信号构成待分选数据，并采集待分选数据的PDW脉冲描述字中的不同脉冲信号数据；然后制定雷达信号脉冲混叠程度判定规则对脉冲信号数据的混叠程度进行判定，选取混叠程度低于设定阈值的脉冲信号数据作为待聚类数据；最后采用基于RF‑PW为特征的密度聚类算法对待聚类数据进行聚类分选，完成对待分选数据的聚类分选。本发明提出了对多种混叠状态的信号进行混叠状态判定，选择其中的低混叠状态或是无混叠的脉冲信号进行大数据聚类分选，之后再对剩余部分进行大数据聚类分选，能够增加分选识别成功率，同时可以降低分选时耗。

技术领域

本发明属于辐射源分选技术领域，具体涉及一种基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法的设计。

背景技术

随着电子对抗越来越激烈，信号环境日趋复杂，对雷达信号特别是未知雷达信号进行快速、准确地分选已经成为一个必然趋势。众所周知，现代战争是高度信息化的在现代陆、海、空、天、电一体化的战场中，利用电子战等技术手段实现对战争信息的采集、利用和控制，进而拥有战争信息主导权已成为战争成败的关键。这意味着在现代电子战中，电子对抗技术在作为先进信息武器的同时，能抑制敌方信息武器在战场中的发挥。雷达辐射源信号分选是现代电子对抗技术中的一项关键性技术，具有重大的战略意义。

对于雷达脉冲信号，脉冲描述字(PDW，Pulse Description Word)描述的信号参数有载频(RF)、脉冲宽度(PW)、脉冲幅度(PA)、脉冲到达方向(DOA)和脉冲到达时间(TOA)。雷达信号分选可以根据基于PDW格式将统一辐射源信号筛选出来，通过对脉冲描述字中的某几类数据进行参数相似性分类。

针对多部雷达信号混叠的情况下，如果可以提取脉冲当中混叠程度最低的部分预先进行聚类可以大大提高聚类分选的成功率，因此提出使用统计脉冲幅度差的方法来判定一段时间内脉冲信号的混叠程度的方法，通过改变数据聚类分选顺序的方式能够提高分选成功率。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前由于信号环境日趋复杂，雷达信号脉冲具有时序性，使得雷达信号脉冲具有多种混叠方式，雷达辐射源脉冲的混叠情况会严重影响聚类算法的分选成功率的问题，提出了一种基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法，以提高辐射源信号聚类分选的成功率。

本发明的技术方案为：基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法，包括以下步骤：

S1、搭建数据采集平台，选取不同种类的雷达信号构成待分选数据，并采集待分选数据的PDW中的不同脉冲信号数据。

S2、制定雷达信号脉冲混叠程度判定规则对脉冲信号数据的混叠程度进行判定，选取混叠程度低于设定阈值的脉冲信号数据作为待聚类数据。

S3、采用基于RF-PW为特征的密度聚类算法对待聚类数据进行聚类分选，完成对待分选数据的聚类分选。

进一步地，步骤S1中不同种类的雷达信号包括固定重频信号、重频参差信号和重频抖动信号。

进一步地，步骤S1中不同脉冲信号数据包括载频RF、脉冲幅度PA、到达时间TOA、脉宽PW和到达时间差DTOA。

进一步地，步骤S2包括以下分步骤：

S21、根据脉冲幅度PA计算脉冲信号数据的幅度差。

S22、将幅度差为负的脉冲信号作为处于混叠状态的脉冲信号。

S23、制定雷达信号脉冲混叠程度判定规则，根据混叠程度对处于混叠状态的脉冲信号进行排序，将混叠程度低于设定阈值的脉冲信号数据作为待聚类数据。

进一步地，步骤S21中幅度差的计算公式为：