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基于BDS-GD的低截获概率雷达信号识别

王星 呙鹏程 田元荣 王玉冰

赵龙, 颜廷君. 不同传感器精度下的地形辅助导航系统性能评估[J]. 北京航空航天大学学报, 2013, 39(8): 1016-1019.
引用本文: 王星, 呙鹏程, 田元荣, 等 . 基于BDS-GD的低截获概率雷达信号识别[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(3): 583-592. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0146
Zhao Long, Yan Tingjun. Performance evaluation of a terrain-aided navigation system under different accuracy of sensor[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2013, 39(8): 1016-1019. (in Chinese)
Citation: WANG Xing, GUO Pengcheng, TIAN Yuanrong, et al. LPI radar signal recognition based on BDS-GD[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(3): 583-592. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0146(in Chinese)

基于BDS-GD的低截获概率雷达信号识别

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0146
基金项目: 

航空科学基金 20152096019

详细信息
    作者简介:

    王星  男, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:电子对抗理论与技术

    呙鹏程  男, 硕士研究生。主要研究方向:智能告警系统及其算法

    田元荣  男, 博士研究生。主要研究方向:电子侦察与压缩感知

    王玉冰  女, 硕士研究生。主要研究方向:雷达工作模式判定

    通讯作者:

    王星, E-mail: wangx1965@163.com

  • 中图分类号: TN97

LPI radar signal recognition based on BDS-GD

Funds: 

Aeronautical Science Foundation of China 20152096019

More Information
  • 摘要:

    针对在信号特征提取与识别中使用双谱估计数据量大、维度高的问题,提出了双谱对角切片(BDS)与广义维数(GD)相结合的识别方法。通过提取信号双谱对角切片减少数据量,并利用多重分形理论中的广义维数降低数据维度,对切片内部特性进行细微描述,基于距离测度提出特征评价指标,从而选出最具有区分度的3个阶数对应的广义维数作为特征向量,输入到最小二乘支持向量机中进行分类识别。使用4种低截获概率(LPI)雷达信号作为待识别信号,仿真结果表明,本文方法提取的信号特征在特征空间中有良好的聚集性和离散性,在0 dB信噪比下,识别准确率能达到92.2%,与选取的其他方法对比说明其具有很好的识别性能。

     

  • 图 1  4种LPI雷达信号的双谱示例

    Figure 1.  Bispectra example of LPI four kinds of LPI radar signals

    图 2  双谱的对称特性示意图

    Figure 2.  Schematic of symmetry characteristic of bispectra

    图 3  4种LPI雷达信号双谱归一化对角切片示例

    Figure 3.  Example of bispectra normalized diagonal slice of four kinds of LPI radar signals

    图 4  LPI雷达信号多重分形谱曲线

    Figure 4.  Multi-fractal spectrum curves of LPI radar signal

    图 5  LPI雷达信号双谱对角切片的广义维数

    Figure 5.  GD of LPI radar signal bispectra diagonal slice

    图 6  4种LPI雷达信号去噪前广义维数曲线

    Figure 6.  GD curves of four LPI radar signals before denoising

    图 7  4种LPI雷达信号去噪后广义维数曲线

    Figure 7.  GD curves of four LPI radar signals after denoising

    图 8  特征q值的评价指标曲线

    Figure 8.  Evaluation index curves of feature q

    图 9  LPI雷达信号特征空间分布(信噪比为10 dB)

    Figure 9.  Space distribution of LPI radar signal feature (SNR 10 dB)

    图 10  LPI雷达信号特征空间分布(信噪比为0 dB)

    Figure 10.  Space distribution of LPI radar signal feature (SNR 0 dB)

    图 11  LPI雷达信号在不同信噪比下的识别准确率对比

    Figure 11.  Comparison of recognition accuracy rate of LPI radar signals under different SNRs

    表  1  不同方法识别准确率对比

    Table  1.   Accuracy rate of recognition among different methods

    %
    方法 识别准确率 平均识别准确率
    0 dB 5 dB 10 dB 15 dB 20 dB
    GD-LSSVM 78.2 84.1 88.6 93.2 98.8 88.6
    BDS-LSSVM 82.3 88.9 93.2 96.4 100 92.1
    BDS-PCA-LSSVM 84.8 90.6 94.5 98.1 100 93.5
    文献[6] 80.6 85.6 91.7 96.5 99.1 90.7
    文献[7] 84.1 89.4 94.3 96.8 100 92.9
    本文 92.2 95.3 100 100 100 97.5
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-13
  • 录用日期:  2017-06-09
  • 网络出版日期:  2018-03-20

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