[发明专利]基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法及系统

说明书

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法及系统，针对复杂博弈场景电磁环境下传统基于全脉冲参数的信号分选准确率下降等问题，通过利用对称Holder系数法提取信号高次频谱的脉内特征，将其与稳定的脉间参数组成新的特征向量，并使用K‑means算法对信号进行分选；信号的高次频谱对称Holder系数作为一种脉内特征，相比于一次频谱相像系数具有更大的寻优空间。本发明将该特征加入信号特征向量可使新的特征向量具有更强的可分性，能够有效提高对不同种调制类型雷达信号的分选正确率，在电子侦查等雷达信号处理领域具有较好地应用前景。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法及系统。

背景技术

雷达信号分选是现代电子侦察的重要组成部分，其目的是从互相交错的脉冲序列中筛选出分属各部雷达的脉冲。信号分选结果的好坏直接影响后续辐射源个体识别、辐射源威胁等级判断等一系列工作。信号分选水平的高低在一定程度上反映着电子博弈能力的强弱。传统的信号分选算法主要可分为两大部分：一类是基于信号的全脉冲参数中的载频(Radio Frequency，RF)、脉宽(Pulse Width，PW)、到达角(Direction of Arrival，DOA)的分选算法，典型算法为模板匹配法；一类是利用信号到达时间信息提取脉冲重复周期(Pulse Recurrence Interval，PRI)的分选算法，典型算法包括累计差直方图法(Cumulative Difference Histogram，CDIF)、序列差值直方图法(Sequence DifferenceHistogram，SDIF)以及PRI变换法。然而随着电子科技的飞速发展，博弈现场电磁信号日益密集，每秒脉冲数已达百万级别。同时，新体制雷达的使用，使得雷达信号的PRI调制、脉内调制形式多样、变化迅速。这最终不仅导致单部雷达信号的全脉冲参数日益复杂，也导致不同雷达之间的全脉冲参数交叠严重。脉间参数复杂度的提升使得传统信号分选算法的分选正确率急剧下降。

发明内容

为此，本发明提供一种基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法及系统，通过将高次频谱提取对称Holder系数作为脉内参数与全脉冲参数组合成新的特征向量，并运用K-means算法进行聚类分选，能够有效提高雷达信号的分选正确率，具有较好的应用前景。

按照本发明所提供的设计方案，一种基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法，包含如下内容：

提取信号高次频谱对称Holder系数作为脉内特征，将该脉内特征与脉间特征组成特征向量，其中，高次频谱是对信号频谱进行k次方计算，k为预先确定高次频谱次数；

利用K-means算法对特征向量进行聚类分选。

作为本发明基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法，进一步地，引入矩形信号序列和三角形信号序列作为基准信号，提取不同脉内调制类型雷达脉冲信号的脉冲差异，对信号频谱进行k次方计算，以获取信号高次频谱对称Holder系数。

作为本发明基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法，进一步地，在计算信号高次频谱对称Holder系数时，首先对信号进行傅里叶变换得到一次频谱；然后对一次频谱进行能量归一化处理，并接着计算信号的高次频谱；计算每个雷达信号的高次频谱与两个基准信号的对称Holder系数，获取反应雷达信号频谱形状的脉内特征参数。

作为本发明基于高次频谱对称Holder系数的雷达信号分选方法，进一步地，设定两个非负离散序列{S₁(i)≥0,i＝1,2,...,N}、{S₂(j)≥0,j＝1,2,...,N}，p、q＞1，且满足1/p+1/q＝1，则用于描述两信号之间相似程度的序列S₁、S₂对称Holder系数表示为：