一種基于信號(hào)特征收斂的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子偵察專業(yè)的目標(biāo)識(shí)別領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在目標(biāo)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域中常常需要對(duì)目標(biāo)發(fā)射到環(huán)境中的雷達(dá)脈沖信號(hào)偵察，進(jìn)行 雷達(dá)信號(hào)偵察的實(shí)際環(huán)境中存在各種干擾信號(hào)，使得偵察環(huán)境十分復(fù)雜以致各級(jí)信號(hào)處理 的條件往往達(dá)不到理想狀態(tài)。例如偵察環(huán)境中存在反射、多徑、低信噪比、接收機(jī)毛刺信號(hào)、 虛假信號(hào)等情況，這些對(duì)信號(hào)特征參數(shù)提取都會(huì)有不利的影響，最終可能導(dǎo)致系統(tǒng)生成錯(cuò) 誤的情報(bào)。
[0003] 現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)只是對(duì)信號(hào)幅度進(jìn)行簡(jiǎn)單判斷，并沒(méi)有對(duì)信號(hào)由于接收環(huán)境和傳 輸途徑等因素帶來(lái)質(zhì)量影響進(jìn)行有效的評(píng)估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種基于信號(hào)特征收 斂的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法及裝置。
[0005] 本發(fā)明提供的基于信號(hào)特征收斂的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法，包括：
[0006] 步驟1 :接收空中的雷達(dá)脈沖信號(hào)，對(duì)各個(gè)雷達(dá)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，得 到各個(gè)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)；
[0007] 步驟2 :根據(jù)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行聚類，將同一雷達(dá)信 號(hào)發(fā)射源在同一工作模式下發(fā)出的脈沖信號(hào)歸為一組；
[0008] 步驟3 :對(duì)每一脈沖信號(hào)組中的每個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行特征值提取，得到N個(gè)特征值向 量V1, V1表示第i個(gè)脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖信號(hào)組中的脈沖 信號(hào)的總數(shù)；
[0009] 步驟4 :計(jì)算每一脈沖組中任意兩個(gè)脈沖信號(hào)的特征值向量的歐式距離值d1;其 中 i 取 1、2、3、
[0010] 計(jì)算反應(yīng)0個(gè)距離值均值大小的值CD;若所述值C D反應(yīng)該脈沖組中脈沖信號(hào)特 征收斂性。
[0011] 步驟4進(jìn)一步包括：
[0012] 步驟41 :對(duì)1進(jìn)行歸一化處理使其每個(gè)元素為介于0~1之間的數(shù)值；其中，i取 1、2、3、...、N;
[0013] 步驟42 :計(jì)算每一脈沖組中任意兩個(gè)脈沖信號(hào)的特征值向量的歐式距離值得到 距離矩陣
；Cl1,為第i個(gè)特征值 向量到第j個(gè)特征值向量的歐式距離值，Vlk為第i個(gè)特征值向量的第k個(gè)元素 ，V ]k為第j 個(gè)特征值向量的第k個(gè)元素；M為特征值向量中元素的總數(shù)；
[0014] 步驟43:計(jì)算公式
，其中i取1、2、3、…、N，j取1、2、3、"·、Ν， 且i弇j。
[0015] 進(jìn)一步，所述檢測(cè)參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一種：脈沖信號(hào)到達(dá)時(shí)間、脈沖信號(hào) 頻率、脈沖信號(hào)脈寬、脈沖信號(hào)幅度、脈沖信號(hào)方位。
[0016] 進(jìn)一步，所述特征值包括以下特征值中的至少一種：脈沖信號(hào)的頻譜特征值、波形 特征值、脈內(nèi)調(diào)制特征值。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種基于信號(hào)特征收斂的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估裝置，包括：
[0018] 檢測(cè)參數(shù)測(cè)量單元，用于接收空中的雷達(dá)脈沖信號(hào)，對(duì)各個(gè)雷達(dá)脈沖信號(hào)的檢測(cè) 參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，得到各個(gè)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)；
[0019] 聚類單元，用于根據(jù)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行聚類，將同一 雷達(dá)信號(hào)發(fā)射源在同一工作模式下發(fā)出的脈沖信息歸為一組；
[0020] 特征值提取單元，用于對(duì)每一脈沖信號(hào)組中的每個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行特征值提取，得 到N個(gè)特征值向量V 1, V1表示第i個(gè)脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖 信號(hào)組中的脈沖信號(hào)的總數(shù)；
[0021] 脈沖信號(hào)特征收斂性獲取單元，用于計(jì)算每一脈沖組中任意兩個(gè)脈沖信號(hào)的特征 值向量的歐式距離值d 1;其中i取1、2、3、…、Cf;:
[0022] 以及用于計(jì)算反應(yīng)0個(gè)距離值均值大小的值CD;若所述值Cd反應(yīng)該脈沖組中脈 沖信號(hào)特征收斂性。
[0023] 脈沖信號(hào)特征收斂性獲取單元進(jìn)一步包括：
[0024] 歸一化單元，用于對(duì)1進(jìn)行歸一化處理使其每個(gè)元素為介于0~1之間的數(shù)值； 其中，i 取 1、2、3、"·、Ν ;
[0025] 距離矩陣獲取單元，用于計(jì)算每一脈沖組中任意兩個(gè)脈沖信號(hào)的特征值向量的歐 式距離值得到距離矩陣D，
，牝?yàn)?第i個(gè)特征值向量到第j個(gè)特征值向量的歐式距離值，Vlk為第i個(gè)特征值向量的第k個(gè)元 素，Vjk為第j個(gè)特征值向量的第k個(gè)元素；M為特征值向量中元素的總數(shù)；
[0026] 脈沖信號(hào)特征收斂值獲取單元，用于計(jì)算公式
，得到脈沖信號(hào) 特征收斂值CD，其中i取1、2、3、"'Ij取1、2、3、"·、Ν，且i弇j。
[0027] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0028] 在實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，信號(hào)特征提取誤差主要是來(lái)自三方面原因：一是脈沖采 集中由于多徑、毛刺等因素導(dǎo)致特征發(fā)生畸變；二是目標(biāo)脈沖信噪比較弱時(shí)，特征不夠收 斂；三是信號(hào)分選存在漏批時(shí)，摻入的其他信號(hào)對(duì)目標(biāo)信號(hào)特征提取造成干擾。這三種情況 均會(huì)導(dǎo)致特征矩陣的收斂性偏低，繼而影響后續(xù)的識(shí)別處理。
[0029] 本發(fā)明提供了一種基于特征收斂的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法，能夠從提取的各類特征 中，選擇收斂性較好的一部分特征作為最終特征提取結(jié)果，盡量降低上述三種非理想情況 對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，提高后續(xù)信號(hào)識(shí)別的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：
[0031 ] 圖1為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0033] 本說(shuō)明書中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的 替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子 而已。
[0034] 針對(duì)電子偵察過(guò)程中，信號(hào)質(zhì)量好壞對(duì)特征提取和識(shí)別具有巨大影響。本發(fā)明提 出了一種基于特征收斂的信號(hào)評(píng)估方法，利用信號(hào)特征收斂度判斷信號(hào)質(zhì)量。信號(hào)特征收 斂度越高信號(hào)質(zhì)量越好，信號(hào)特征收斂度越低信號(hào)質(zhì)量越差。具體步驟如圖1，包括：
[0035] 步驟1 :接收空中的雷達(dá)脈沖信號(hào)，對(duì)各個(gè)雷達(dá)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，得 到各個(gè)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)。本領(lǐng)域常用的檢測(cè)方法有時(shí)域檢測(cè)和頻域檢測(cè)，檢測(cè)參數(shù)包 括但不限于脈沖信號(hào)的到達(dá)時(shí)間、頻率、脈寬、幅度、方位等。
[0036] 步驟2 :根據(jù)脈沖信號(hào)的檢測(cè)參數(shù)對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行聚類，聚類的目的在 于將同一雷達(dá)信號(hào)發(fā)射源在同一工作模式下發(fā)出的脈沖信號(hào)歸為一組。本領(lǐng)域常用的聚類 方法有：基于PRI的CDIF和SDIF聚類方法或基于參數(shù)歐氏距離聚類方法等。
[0037] 步驟3 :對(duì)每一脈沖信號(hào)組中的每個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行特征值提取，得到N個(gè)特征值向 量V1, V1表示第i個(gè)脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖信號(hào)組中的脈沖 信號(hào)的總數(shù)。特征值包括但不限于脈沖信號(hào)的頻譜特征、波形特征和脈內(nèi)調(diào)制特征等。
[0038] 步驟4 :特征收斂判斷，通過(guò)計(jì)算信號(hào)特征收斂性，判斷信號(hào)特征是否穩(wěn)定。
[0039] 特征收斂性計(jì)算方法包括：
[0040] 計(jì)算每一脈沖組中任意兩個(gè)脈沖信號(hào)的特征值向量的歐式距離值d1;其中i取1、 2、3、···、&