弹道导弹目标回波信号建模与雷达特征分析

介绍了弹道导弹运动目标特征提取和雷达识别的研究概况,针对锥顶不动、进动角固定的匀速进动锥形弹头目标,对其典型运动进行建模,给出了回波的解析表达式,利用数值解的方法,对回波信号进行了频谱分析和时频分析,提取了频谱调制特征和微RCS特征,使用Wigner-Ville分布峰值检测法,提取了回波信号的微多普勒特征,给出了使用雷达微动特征识别弹道导弹弹头的途径.最后给出了回波信号时频分布、微多普勒、多普勒谱和微RCS的仿真结果,证明了理论分析的正确性.     

通信信号调制识别方法研究

通信信号调制识别的主要目的是进行信号监测及处理。该项技术常用于频率管理、通信对抗等领域。用小波分析和神经网络理论针对非稳定、大信噪比(SNR)变化的通信信号进行了有效的特征提取和分类，实现了通信信号调制样式的分类识别，使识别正确率得到了明显改善。计算机模拟结果证明了此方法的可行性。     

最优的核判别分析用于雷达目标识别

特征提取是雷达目标识别研究中的重要问题,有效、稳健的特征是提高识别率的关键。核判别分析(KDA)是一种抽取非线性特征的有效方法,但它会因为奇异性问题而难以求解。基于子空间投影的思想,给出一种最优的核判别分析(OKDA)方法,用于对雷达目标的距离像进行特征提取,然后采用基于核的非线性分类器对所提取的特征进行分类,实现对雷达目标的识别。分别对仿真和实测距离像进行实验,结果表明该方法具有较好的识别效果。     

雷达抗欺骗式干扰信号特征提取方法

欺骗式干扰由于与雷达回波特征相近,对军用雷达造成严重威胁,迫切需要研究雷达抗欺骗式干扰新方法。为了分析提取欺骗式干扰和目标回波信号之间的不同特征,从而实现雷达抗欺骗式干扰,该文通过对欺骗式干扰和目标回波数学模型进行分析和仿真,比较了欺骗式干扰和目标回波在幅度起伏、高阶累积量和双谱特征方面的不同特征;并提出了特征提取方法,定义3组特征因子,构建了抗欺骗式干扰特征参数集。通过仿真和外场试验的数据对部分特征进行了验证。     

基于多重同步挤压变换与深度脊波卷积自编码网络的滚动轴承故障诊断

利用传统故障诊断方法对滚动轴承进行诊断时,存在故障特征提取困难以及故障模式难以辨识的问题。针对此问题,提出了一种基于多重同步挤压变换以及深度脊波卷积自编码网络的智能故障诊断方法。首先,利用多重同步挤压变换处理含噪信号能力强、具有优越的时频分解特性的特点,将采集的轴承故障信号进行MSST处理,得到分辨率较高的时频图像。然后,利用深度脊波卷积自编码网络自身泛化性能强、能够有效挖掘数据特征的特点,建立深度脊波卷积自编码网络识别模型。将降维至适当大小的时频图像输入到该模型系统中,进行自动特征提取和故障识别。实验结果表明,该方法提取故障特征信号能力较高,并能够有效地识别出不同的故障类型。     

基于一维距离像的雷达目标识别研究进展

现代高分辨雷达为雷达目标识别提供了新的途径,相应的高分辨一维距离像具有易获取和处理的特点,同时还能够揭示出目标径向结构的分布特性,因而在目标识别领域具有良好的应用前景.文中分析了基于一维距离像的雷达目标识别研究现状,包括一维距离像的模型、距离像特性分析、特征提取方法以及分类器的设计方法等,并且指出了高分辨一维距离像目标识别今后的研究方向.     

基于Hough变换的低分辨率雷达目标识别

针对低分辨率雷达目标的识别问题,提出了一种基于Hough变换的特征提取方法.通过对Hough变换后参数空间进行特征定义来描述参数空间灰度图像的纹理分布特点,进而描述图像空间目标的形状特征.文中利用该方法结合径向基函数神经网络对低分辨率雷达船只目标轮廓像进行特征提取并识别,取得了较高的识别率.     

科研成果介绍

宽带射频数字接收机体制及信号处理技术 主研人员：肖先赐 唐 斌 魏 平等 宽带射频数字接收机体制及信号处理技术提出了一种全概率雷达信号数字接收机体制的新概念。对该新型接收机工程实现的关键技术进行了理论方法和工程实现技术的深入广泛研究，验证了这种新型接收机的工程可行性。该接收机具有覆盖频带宽、灵敏度高，雷达脉冲信号全信息录取和实时性好的特点。同时提出了一种新型瞬时测频接收机，对工程制作具有重要参考价值。 ATM用户接入设备研究 主研人员：胡 钢 涂晓东 李乐民等 该成果成功研制了ATM用户接入设备和基…     

脉内调制特性的中频解调分析

在分析中频解调原理的基础上,讨论了雷达情报侦察系统中脉內调制特性的分析方法。此外,就影响对不同的复杂雷达信号的脉内调制特性分析的因素进行了讨论。计算机模拟结果证明:在中频上解调分析雷达信号的脉內调制特性是简单可行的。     

基于压缩传感理论的数字调制信号识别方法

数字调制信号识别是认知无线电研究的一个热点，不同于传统的识别方法需要根据不同的信号类型研究不同的特征提取方法。本文利用压缩感知理论，首先利用标准的数字调制信号构建过完备字典，在此基础上重构待识别信号的稀疏表示，最后根据稀疏表示在不同区间的非零值得到待识别信号的类型。在实验中，以2ASK，2FSK和2PSK信号为例，利用基于压缩传感理论的数字调制信号识别方法实现了对其类型的识别，实现结果表明以2ASK，2FSK和2PSK构建过完备字典A，利用该算法对2FSK和2PSK信号具有完关的识别率，对2ASK信号信号具有完关的识别率。对2ASK信号亦有较高的识别率。     

基于融合熵特征的辐射源信号识别

针对相近雷达辐射源信号难以识别的问题,一种新的雷达辐射源信号识别方法被提出.该方法基于小波包分解,用主成分分析法融合含有信号类别特性的小波包重构系数特征,并将融合特征的能量熵和概率熵构成特征向量,基于支持向量机实现信号的分类识别.在较大信噪比(SNR)范围内,使用该方法能获得满意的正确识别率,当SNR为5 dB时,十分近似的线性调频信号正确识别率达到了91%,实验结果证实了该方法的有效性.     

基于数字补偿的实时自动增益控制技术研究

阐述了基于前馈技术的实时自动增益控制的原理及同步和数字补偿等关键技术的实现;介绍了在通信分析仪中的具体应用。采用的实时自动增益控制电路利用信号通路的延迟特性,精确控制模数转换器同步,实时调整信号增益,在数字域补偿误差,扩展系统动态范围。该技术成功应用于通信分析仪,并在雷达、电子对抗和接收机中得到推广。     

线性調频脉冲压縮雷达信号的識別和参数测量

本文讨论了一种识别线性调频脉冲压缩雷达信号和测量其参数的方法。分析了常规雷达信号和线性调频脉冲压缩雷达信号通过SAW色散延迟线后的不同响应。根据输入输出脉冲宽度的变化,可识別出线性调频脉冲压缩雷达信号,并测出其参数如脉冲宽度和调频斜率。文后给出了实验结果。     

直接序列扩频通信的循环谱检测和参数估计技术

将循环谱理论应用于直接序列扩频信号检测与参数估计，提出了针对直扩信号特性的循环谱估计及特征提取方法，实现了低信噪比直扩信号的检测及其载频和伪码速率的估计，并结合集平均算法提高结果的可信度，通过系统实验模型验证了该方法的有效性。     

基于分数本征特征的手写数字识别

特征提取是手写体数字识别研究中的重要问题,有效、稳定的特征是提高识别率和识别精度的关键。该文提出了一种基于分数本征特征和核非线性分类器的手写数字识别方法,首先找到时频平面的一个轴进行分数傅里叶变换,使不同类别样本在这个轴上最大限度地分开,然后用主元分析进行降维,得到比较稳健的低维特征,再将常用分类器用于特征分类,实现对手写数字的识别。对实际数据进行实验,结果表明上述本征特征与核非线性分类器相结合有较高的识别率和训练、分类效率。     

UWB通信信号的频谱分析

分析了超宽带冲激无线电的脉位调制、通断键控调制和脉冲幅度调制的信号模型。阐述了UWB通信的传输速率高、保密性能好和抗多径衰落强等优点。推导了UWB通信信号的时域和功率谱密度闭式表达式,并对UWB通信信号频谱进行了分析,并对实际UWB通信信号的功率谱密度进行了计算机仿真。     

双／多基地雷达对抗技术

扼要论述了双／多基地雷达的基本概念、模型及其电子对抗特征，并介绍了多传感器数据融合的基本概念；重点论述了用雷达侦察和通信侦察两种传感器通过数据相关处理以实现对双／多基地雷达进行侦察识别的相关识别方法，计算机模拟结果表明此方法是可行的；最后，讨论了对双／多基地雷达的干扰方法。     

频相扫三坐标雷达目标中频回波模拟研究

分析了频相扫三坐标雷达的工作原理以及目标中频回波模拟的必要性,在此基础上建立了比较全面和逼真的目标中频回波模型,并给出了频相扫三坐标雷达的目标中频回波的模拟方法。仿真结果表明该方法较好地反映了频相扫三坐标雷达的目标特性,在频相扫三坐标雷达系统的性能评估中得到了很好的应用。     

直扩通信侦察技术和实验模型

直接序列扩频通信具有抗干扰、低截获特性，广泛应用于军、民用通信系统中。文中介绍了直扩通信侦察的几种方法，并利用自相关和周期谱侦察方法建立了实验模型，该模型能实现低信噪比直扩信号的检测和参数估计。     

基于改进MF-DFA和随机森林的液压阀故障诊断

多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)能够有效地揭示隐藏在非线性和非平稳振动信号中的多重分形特征,而液压阀磨损产生的泄露故障信号往往具有非线性、非平稳,且不同严重程度故障信号特征难以辨识,MF-DFA扩展了液压阀的特征提取及故障诊断方法。然而MFDFA去趋势多项式阶数选取的不恰当往往会出现欠拟合或过拟合现象从而产生新的波动误差。为此,提出了一种改进MF-DFA方法实现故障特征提取。通过建立低阶多项式信号轮廓去趋势拟合曲线和不同时间尺度固有模态函数(IMF)之间的相关性,选取最优的IMF模态分量的累计和将其作为信号轮廓的趋势项,进而提取分型谱参数特征。最后,通过随机森林分类器进行故障模式识别。实验结果证实了所提出的方法在电液换向阀内泄漏故障诊断中的有效性。