[发明专利]一种用于雷达LFM信号的抗噪声射频指纹识别方法

摘要

本发明公开了一种用于雷达LFM信号的抗噪声射频指纹识别方法，该方法包括在接收到低信噪比信号后，解调得到基带LFM信号，估计信号的频率和调频斜率，对信号进行分段拟合去噪，拼接获得完整的拟合信号，对拟合信号进行一阶差分，并取差分后的信号的包络，最后取包络首尾的采样点作为瞬态信号指纹，包络中间阶段的分段均值作为稳态信号指纹，并用合适的分类方法进行发射机的设备身份识别。本发明可以在信噪比低的情况下有效地提取LFM脉冲信号的物理指纹特征，有效地解决了基于LFM脉冲信号的设备识别方法在现实应用中必须面临的低信噪比问题。

主权项

1.一种用于雷达LFM信号的抗噪声射频指纹识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)接收机以采样率f_s接收射频信号S(t)，得到离散信号S(n)，n为S(n)中采样点的序数，所述射频信号S(t)为经过上变频之后LFM调制的脉冲信号；通过对S(n)下变频得到基带信号y(n)，并测量y(n)的信噪比作为原始信号信噪比；设定门限信噪比，如果原始信号信噪比低于设定的门限信噪比，则对基带信号y(n)进行去噪处理，将处理后的信号作为待提取信号F(n)；反之，直接将基带信号y(n)作为待提取信号F(n)；(S2)从待提取信号F(n)中提取指纹特征，在已建立的合法设备的指纹特征库中根据所述指纹特征进行设备身份识别；步骤(S1)中，所述去噪处理包括：(S11)计算基带信号y(n)的频偏Δf和调频斜率μ；(S12)基于频偏Δf和调频斜率μ对基带信号y(n)分段，一个正弦波信号周期为一段，得到各分段信号y_i(n_i)，i为分段信号的序数；(S13)计算各分段信号y_i(n_i)的拟合信号f_i(n_i)；(S14)对各段的拟合信号f_i(n_i)进行拼接得到得待提取信号f(n)；步骤(1)中，提取指纹信息包括：(S15)对待提取信号F(n)进行一阶差分操作，得到差分信号F(n)_D；(S16)计算差分信号F(n)_D的包络信号F(n)_DE；(S17)将包络信号F(n)_DE划分为三个阶段：第一阶段为信号功率从零上升到额定功率时雷达开机瞬态阶段；第二阶段为雷达在信号保持额定功率时的稳定工作时间段；第三阶段为信号功率从额定功率降至零时雷达关断瞬态阶段；取第一阶段和第三阶段中的采样点作为瞬态指纹，将第二阶段中的信号分割成多个片段，并将每个片段的期望作为稳态指纹，得到信号的指纹特征。