《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于多域特征的雷達(dá)有源干擾信號(hào)智能識(shí)別
電子技術(shù)應(yīng)用
荊賀,肖健,齊恂,程耀坤,李明杰
陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 電子與光學(xué)工程系
摘要: 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)面臨的干擾信號(hào)呈現(xiàn)出多樣化、動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn),傳統(tǒng)干擾信號(hào)識(shí)別方法在復(fù)雜場(chǎng)景下性能?chē)?yán)重受限。據(jù)此,提出一種基于多域特征的雷達(dá)有源干擾信號(hào)智能識(shí)別方法。首先,設(shè)計(jì)出雷達(dá)有源干擾在時(shí)域、頻域、變換域的多維特征,作為信號(hào)差異性表征的基礎(chǔ);然后,利用主成分分析方法在降維上的優(yōu)勢(shì),提取出最具代表性和區(qū)分度的特征子集;最后,結(jié)合隨機(jī)森林模型,自動(dòng)挖掘數(shù)據(jù)特征,實(shí)現(xiàn)有源干擾的分類(lèi)識(shí)別。仿真結(jié)果表明,所提方法具有較高的識(shí)別準(zhǔn)確率和較低的計(jì)算復(fù)雜度,適應(yīng)于實(shí)際復(fù)雜場(chǎng)景下的雷達(dá)有源干擾識(shí)別。
中圖分類(lèi)號(hào):TN974 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256553
中文引用格式: 荊賀,肖健,齊恂,等. 基于多域特征的雷達(dá)有源干擾信號(hào)智能識(shí)別[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2025,51(11):141-145.
英文引用格式: Jing He,Xiao Jian,Qi Xun,et al. Recognition of radar active jamming signals based on multi-domain features[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(11):141-145.
Recognition of radar active jamming signals based on multi-domain features
Jing He,Xiao Jian,Qi Xun,Cheng Yaokun,Li Mingjie
Department of Electronic and Optical Engineering, Shijiazhuang Campus of Army Engineering University of PLA
Abstract: Radar systems are confronted with diverse and dynamic jamming signals. Traditional methods for jamming signal recognition exhibit significant performance limitations in complex scenarios. Therefore, this paper proposes a recognition method for radar active jamming signals based on multi-domain features. Firstly, multi-dimensional features of radar active jamming signals are designed to serve as the basis for signal differentiation. Subsequently, utilizing the advantages of principal component analysis in reducing dimensional complexity, the most representative and discriminative feature subset is extracted. Finally, by integrating the Random Forest model, complex relationships within the feature data are automatically mined to achieve the classification of radar jamming signals. The experiment indicates that the proposed method achieves high recognition accuracy, making it suitable for practical complex scenarios in radar active jamming signal recognition.
Key words : radar active jamming signal recognition;multi-domain features;principal component analysis;random forest algorithm

引言

隨著現(xiàn)代電子戰(zhàn)環(huán)境的日益復(fù)雜,雷達(dá)系統(tǒng)面臨的干擾信號(hào)呈現(xiàn)多樣化、動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn)。干擾信號(hào)不僅包括傳統(tǒng)的噪聲干擾、欺騙干擾,還涵蓋了頻率捷變干擾、數(shù)字射頻存儲(chǔ)干擾等新型形式。這些干擾信號(hào)時(shí)變特性強(qiáng)、調(diào)制方式復(fù)雜,對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,研究高效、準(zhǔn)確的雷達(dá)干擾信號(hào)識(shí)別方法,對(duì)提升雷達(dá)系統(tǒng)作戰(zhàn)效能具有重要意義。

目前,雷達(dá)干擾信號(hào)識(shí)別的研究主要集中在信號(hào)差異性特征提取和機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器設(shè)計(jì)兩個(gè)方面?;诓町愋蕴卣魈崛〉姆椒ㄍǔR蕾?lài)于人工設(shè)計(jì)特征參數(shù),并對(duì)差異性特征進(jìn)行直接分類(lèi)?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器設(shè)計(jì)的方法則利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)特征提取與分類(lèi)上的優(yōu)勢(shì),對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行智能分類(lèi)識(shí)別。例如,文獻(xiàn)[1-2]利用時(shí)頻分析獲取干擾信號(hào)的差異性特征,結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類(lèi)。文獻(xiàn)[3-4]設(shè)計(jì)高階統(tǒng)計(jì)量作為特征參數(shù),利用簡(jiǎn)單分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)。文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)一組關(guān)聯(lián)的特征參數(shù),改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能分類(lèi),實(shí)現(xiàn)了較高的識(shí)別精度。文獻(xiàn)[6-7]設(shè)計(jì)多域特征,提出一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,有效區(qū)分典型干擾信號(hào)。文獻(xiàn)[8-10]利用新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)典型雷達(dá)干擾進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。然而,這些方法在面對(duì)復(fù)雜多變的干擾場(chǎng)景時(shí),往往因?yàn)樘卣髟O(shè)計(jì)的局限性、機(jī)器學(xué)習(xí)方法的泛化能力差等問(wèn)題,導(dǎo)致識(shí)別性能?chē)?yán)重下降。

據(jù)此,本文提出了一種基于多域特征的雷達(dá)有源干擾信號(hào)智能識(shí)別方法。首先設(shè)計(jì)出多域特征參數(shù),綜合表征雷達(dá)有源干擾在時(shí)域、頻域和變換域的特征;然后,利用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方法在消除特征冗余、降維上的優(yōu)勢(shì),篩選出最具代表性和區(qū)分性的特征集;最后,構(gòu)建隨機(jī)森林分類(lèi)器對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別,有效處理干擾中的噪聲和不確定性,適用于復(fù)雜的雷達(dá)干擾環(huán)境。


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作者信息:

荊賀,肖健,齊恂,程耀坤,李明杰

(陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 電子與光學(xué)工程系,河北 石家莊 05003)


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