[发明专利]雷达侦测信号多维特征聚类可视化显示方法

说明书

本发明涉及一种雷达侦测信号多维特征聚类可视化显示方法，其中包括：根据辐射源关注的参数值(频率、脉宽、方位、重复周期、幅度)等辐射源描述字(PDW)信息，利用PDW数据的频率值进行划分聚类，当某个簇中PDW个数达到阈值时，对脉宽聚类，当PDW相关时计算关联脉冲的时间差，在绘制的五幅图中用该簇值对应颜色进行关联PDW的z轴颜色的绘图。利用颜色值对关联后的PDW绘制时间‑幅度图‑颜色、时间‑频率‑颜色、时间‑脉宽‑颜色、时间‑时间差‑颜色、方位‑幅度‑颜色等多维特征图，对于难于分选的复杂体制雷达信号的时域和频域变化特点，该可视化方法都可以很好地体现其信号特征。

技术领域

本发明属于雷达可视化显示领域，特别涉及一种雷达侦测信号多维特征聚类可视化显示方法。

背景技术

现代雷达向多功能、多用途的方向发展，一部雷达可能有多种工作状态，具有多种体制，同时为了提高自身的性能和抗干扰的需要，往往采用各种复杂的波形设计。雷达信号的脉内调制特征有线性调频、非线性调频、二相编码、四相编码、频率编码等；脉间调制特征有频域调制和时域调制，频域调制特征有脉间频率捷变、脉组频率捷变、脉间频率调制、同时频率分集和分时频率分集等；时域调制特征有脉冲重复周期参差、抖动、组变、滑变和群脉冲、脉冲编码等；脉冲宽度也有组变和宽、窄脉冲组合等形式。现代电子对抗信号环境的特点是信号密度大，波形复杂多变，工作频段宽且有部分重叠，在时域上信号密集而且交叠越来越严重，到达雷达侦察系统输入端的信号为随机脉冲流。并且雷达辐射源信号在传播和接收过程中存在大量噪声，SNR变化很大，大大增加了分选处理的难度。

目前，在信号的显示方式方面，过去对雷达信号脉冲描述字没有可视化的显示方法，主要依赖分选和信号统计结果，不能同时观测信号多维特征在时域和频域的变化规律，无法验证前端信号检测的准确性和分选处理结果的正确性；在绘图控件方面，首先针对大脉冲流密度的数据，没有高速刷新的绘图控件，其次对于不同类型的三维图形、图形之间关联显示和颜色显示等方面的独特显示技巧，现有的控件都无法满足该要求。因此，本发明研究雷达的脉冲描述字在时域和频域的变化规律，通过具有独特的绘图控件将信号多维特征聚类的方法进行可视化显示，这不仅可以验证信号分选的准确性，对难于分选的雷达信号提供先验知识，而且可以观测前端接收信号情况，比如：前端信号脉冲流密度变化情况，对于大脉宽时信号是否分裂，雷达辐射源信号在传播和接收过程中存在噪声情况等现象，该技术增强方法的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达侦测信号多维特征聚类可视化显示方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：首先，读取采集的辐射源脉冲描述字(PDW)信息，进行预处理，虚假抑制，去除信道化交迭引起的各信道的交调响应和信道交迭干扰，根据该信息绘制时域、频域以及空间域等图形化信息；为了同时展示信号在上述图形中的关联性，采用划分聚类的方法对频率进行聚类，有N个数据集，每个数据集在绘图中对应不同的颜色，若某个频率数据集范围内的PDW数据个数大于阈值时，进行脉宽聚类，对相关联的PDW数据信号利用达到时间计算一级时间差并用同样某个颜色表示。对不关联的信号利用相邻脉冲计算时间差，采用所划分的数据集的颜色进行绘制，从而保证信号的完整性，也可以采用人工图形挑选功能，对信号进行人工关联，计算一级时间差，观测信号的特征。其次，在图形绘制中采用基于Direct3D开发大数据量高速纹理刷新的DrawD3D控件，该控件可绘制不同颜色的点、线、面等不同类型的三维图形，具有放大、还原、测量、挑选等功能，该控件可实现快速小型的组件重用、实现代码共享，从而提高编程效率。

附图说明

图1雷达侦测信号多维特征聚类可视化显示流程图。

具体实施方式

本发明的实现流程图如图1所示，其主要实施步骤如下：

1)数据预处理