1.基于Wigner对角切片谱的射频指纹特征提取方法,其特征是按如下步骤进行:第一步:根据Wigner双谱的定义,计算得到信号的Wigner双谱;
具体的,第一步:对任意给定信号x(t),根据Wigner高阶矩谱的定义,得到其k阶WHOS:式(1)中,
其中,τl(l=1,2,…k)表示时延序列,fi(i=1,2,…k)表示多个频率变量,t表示时间变量,k表示自相关函数的阶数,j表示虚数单位;
由此可知,k阶WHOS是由k维局部自相关函数Rkt(τ1,τ2,…τk)的k阶傅立叶变换得到的;
第二步:通过Wigner双谱计算得到Wigner对角切片谱;
具体的,第二步:引入Wigner对角切片谱;对于WB,其对角切片谱通过设置f1=f2=f得到,此外加入Choi-Williams核函数 消除交叉项干扰;定义如下:
其中θ表示相位,σ是一个常量参数;
第三步:对得到的Wigner对角切片谱矩阵,计算其谱分布熵、奇异谱熵、谱均值以及谱对数和组成四维特征向量,作为信号的射频指纹特征;
具体的,第三步:对信号的对角切片谱进行二次特征提取;信号的Wigner对角切片谱是一个时间-频率的二维平面,对于该平面的每个谱值,设分布矩阵为S∈RM×N,Sij(i=1,
2,...,M;j=1,2,...,N);
将分布熵用于衡量对角切片谱的在时间-频率二维平面内能量的分布;令则对角切片谱的分布熵定义为:对分布熵而言,若不同时间-频率区域能量分布均匀,则熵值最大;相反,若能量分布集中,在少数的几个时间-频率区域幅度较大而其余区域幅度较小,则双谱分布熵较小;
奇异值特征是一种性质良好的代数特征;
对对角切片谱矩阵S进行奇异值分解,得到一系列奇异值组成主奇异值向量Λ=diag(λ1,λ2,…,λL,0,…,0);令 则对角切片谱的奇异谱熵定义为:此外,均值用于信号的特征提取中,用于衡量信号能量的平均程度;因此,定义二维平面内的Wigner对角切片谱分布序列的均值来表征信号的特征,即还定义Wigner对角切片谱的对数和作为特征,Wigner对角切片谱矩阵的和表示谱的能量大小,取对数使数据更加平稳,其表达式为:将提取的特征组合成四维特征向量[E,Esvd,μ,Hsum_log]作为信号的特征用于分类识别。