[发明专利]一种基于软件无线电的雷达辐射源信号分类系统及方法

权利要求书

1.一种基于软件无线电的雷达辐射源信号分类系统，其特征在于，所述系统包括：参数可调雷达系统和多特征联合决策模块；

所述参数可调雷达系统用软件无线电设备作为雷达系统的发射机和接收机；将接收到的待分类的雷达时域信号分为两路，对一路的所述雷达时域信号进行时频转换生成时频特征图，对另一路的所述雷达时域信号短时自相关处理后进行时频变换，生成短时自相关时频特征图；

所述多特征联合决策模块包括CNN1、CNN2和推理机，并行的所述CNN1和CNN2分别基于所述时频特征图和所述短时自相关时频特征图进行深度学习训练；将所述待分类的雷达时域信号生成的时频特征图和短时自相关时频特征图分别输入训练完成的所述CNN1和CNN2后输出预分类结果至所述推理机，所述推理机根据所述预分类结果和分类函数输出待分类的雷达时域信号的分类结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数可调雷达系统的接收机和发射机包括射频硬件和处理器；

所述射频硬件包括与接收天线依次连接的放大滤波模块I、混频器I、下变频器和ADC，还包括与发射天线依次连接的放大滤波模块I I、混频器I I、上变频器和DAC；所述ADC和DAC与所述处理器连接；

所述DAC对发射端数据进行数模转换，所述ADC对接收端数据进行模数转换；

所述上变频器和下变频器分别完成上/下变频，所述混频器I和混频器II用于提高频率范围；

前端的放大滤波模块I和放大滤波模块II进行放大滤波后与接收天线或发射天线连接，实现信号收发；

所述处理器接收通过PC端发送的代码实现所述雷达系统的参数的设定。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对另一路的所述雷达时域信号进行短时自相关处理包括：

将所述雷达时域信号拆分成帧长为N的采样信号y(k)；

根据所述采样信号y(k)得到长度为2N-1的自相关序列

取所述自相关序列中(N/2,3N/2)范围的自相关结果形成长度同样为N的自相关序列并除以帧中复数取模后的最大值。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，根据所述采样信号y(k)得到长度为2N-1的自相关序列

其中，

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，对两路所述雷达时域信号进行时频变换时采用时频特征作为信号特征提取阶段的主要特征，时频分析表达式为：

式中，g(θ,τ)为时频分析的核函数，x()表示时域信号函数，x^*()为x()的共轭函数，t表示时间，Ω表示频率，τ表示时移，θ表示频移，u表示信号变量。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述核函数g(θ,τ)为：

其中，σ为尺度因子，被用来控制时频变换产生的交叉项。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推理机根据所述预分类结果与目标类别之间的权值，通过所述分类函数输出最大的概率值对应的类别为所述分类结果；

所述分类函数的输出概率为：

分类结果为：

p_ij表示预分类结果，表示编号为i的特征图被分类为类别j的概率；i＝1,2，表示特征图为所述时频特征图或短时自相关时频特征图；j＝1,2,...,m，表示预分类类别，w_ijk和w_ijl分别表示预分类结果p_ij与目标类别k和l之间的权值，l∈{1,2,..,m}。