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专利号: 2019111310409
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于雷达脉冲混叠程度判定的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤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。

3.根据权利要求1所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤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。

4.根据权利要求3所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤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。

5.根据权利要求4所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S21中幅度差的计算公式为:ΔPai=Pai+1-Pai

其中ΔPai表示时刻i脉冲信号数据的幅度差,Pai+1和Pai分别表示时刻i+1和时刻i脉冲信号数据的脉冲幅度PA,i=1,2,...,n-1,n为脉冲信号数据的时刻总数。

6.根据权利要求4所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S23中雷达信号脉冲混叠程度判定规则具体为:在预设时间段内幅度差为负的数量越多,则判定这段时间内脉冲信号的混叠程度越高,反之幅度差为负的数量越少,则判定这段时间内脉冲信号的混叠程度越低。

7.根据权利要求3所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下分步骤:S31、选取待聚类数据中的载频RF和脉宽PW为基准建立直角坐标系;

S32、获取待聚类数据中第一个脉冲信号的坐标[RF1,PW1],并将其作为第一个分区中心X1=[RFX1,PWX1];

S33、设置第一分区中心计数值n=1,脉冲信号计数值t=2;

S34、获取待聚类数据中第t个脉冲信号的坐标[RFt,PWt];

S35、设置第二分区中心计数值i=1;

S36、计算第i个分区中心与第t个脉冲信号的相关系数Mit;

S37、判断第一分区中心计数值n是否大于第二分区中心计数值i,若是则令第二分区中心计数值i的值加1,返回步骤S36,否则进入步骤S38;

S38、判断所有相关系数Mit中的最小值是否小于预设门限值Mthr,若是则进入步骤S39,否则进入步骤S310;

S39、将第t个脉冲信号归入第i个分区,并更新第i个分区中心,进入步骤S311;

S310、令第一分区中心计数值n的值加1,计算第n个分区中心Xn,并建立新的分区n,进入步骤S311;

S311、令脉冲信号计数值t的值加1;

S312、判断脉冲信号计数值t是否大于待聚类数据中的脉冲信号数量N,若是则结束聚类分选流程,否则返回步骤S34。

8.根据权利要求7所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S36中相关系数Mit的计算公式为:其中[RFXi,PWXi]表示第i个分区中心的坐标,ΔRF表示载频RF允许的最大误差,ΔPW表示脉宽PW允许的最大误差,[RFt,PWt]表示第t个脉冲信号的坐标。

9.根据权利要求7所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S39中更新第i个分区的中心的公式为:其中Xm表示更新后第i个分区中心,nm为更新后第i个分区的脉冲信号数量,[RFXm,PWXm]表示更新后第i个分区中心的坐标,[RFXi,PWXi]表示更新前第i个分区中心的坐标,[RFt,PWt]表示第t个脉冲信号的坐标。

10.根据权利要求7所述的辐射源信号聚类分选方法,其特征在于,所述步骤S310中第n个分区中心Xn的计算公式为:其中[RFXn,PWXn]表示第n个分区中心的坐标,[RFt,PWt]表示第t个脉冲信号的坐标。