一種基于信號特征收斂的信號質量評估方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子偵察專業的目標識別領域。
【背景技術】
[0002] 在目標識別技術領域中常常需要對目標發射到環境中的雷達脈沖信號偵察，進行 雷達信號偵察的實際環境中存在各種干擾信號，使得偵察環境十分復雜以致各級信號處理 的條件往往達不到理想狀態。例如偵察環境中存在反射、多徑、低信噪比、接收機毛刺信號、 虛假信號等情況，這些對信號特征參數提取都會有不利的影響，最終可能導致系統生成錯 誤的情報。
[0003] 現有的應用系統只是對信號幅度進行簡單判斷，并沒有對信號由于接收環境和傳 輸途徑等因素帶來質量影響進行有效的評估。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種基于信號特征收 斂的信號質量評估方法及裝置。
[0005] 本發明提供的基于信號特征收斂的信號質量評估方法，包括：
[0006] 步驟1 :接收空中的雷達脈沖信號，對各個雷達脈沖信號的檢測參數進行測量，得 到各個脈沖信號的檢測參數；
[0007] 步驟2 :根據脈沖信號的檢測參數對接收到的脈沖信號進行聚類，將同一雷達信 號發射源在同一工作模式下發出的脈沖信號歸為一組；
[0008] 步驟3 :對每一脈沖信號組中的每個脈沖信號進行特征值提取，得到N個特征值向 量V1, V1表示第i個脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖信號組中的脈沖 信號的總數；
[0009] 步驟4 :計算每一脈沖組中任意兩個脈沖信號的特征值向量的歐式距離值d1;其 中 i 取 1、2、3、
[0010] 計算反應0個距離值均值大小的值CD;若所述值C D反應該脈沖組中脈沖信號特 征收斂性。
[0011] 步驟4進一步包括：
[0012] 步驟41 :對1進行歸一化處理使其每個元素為介于0~1之間的數值；其中，i取 1、2、3、...、N;
[0013] 步驟42 :計算每一脈沖組中任意兩個脈沖信號的特征值向量的歐式距離值得到 距離矩陣
；Cl1,為第i個特征值 向量到第j個特征值向量的歐式距離值，Vlk為第i個特征值向量的第k個元素 ，V ]k為第j 個特征值向量的第k個元素；M為特征值向量中元素的總數；
[0014] 步驟43:計算公式
，其中i取1、2、3、…、N，j取1、2、3、"·、Ν， 且i弇j。
[0015] 進一步，所述檢測參數包括以下參數中的至少一種：脈沖信號到達時間、脈沖信號 頻率、脈沖信號脈寬、脈沖信號幅度、脈沖信號方位。
[0016] 進一步，所述特征值包括以下特征值中的至少一種：脈沖信號的頻譜特征值、波形 特征值、脈內調制特征值。
[0017] 本發明還提供了一種基于信號特征收斂的信號質量評估裝置，包括：
[0018] 檢測參數測量單元，用于接收空中的雷達脈沖信號，對各個雷達脈沖信號的檢測 參數進行測量，得到各個脈沖信號的檢測參數；
[0019] 聚類單元，用于根據脈沖信號的檢測參數對接收到的脈沖信號進行聚類，將同一 雷達信號發射源在同一工作模式下發出的脈沖信息歸為一組；
[0020] 特征值提取單元，用于對每一脈沖信號組中的每個脈沖信號進行特征值提取，得 到N個特征值向量V 1, V1表示第i個脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖 信號組中的脈沖信號的總數；
[0021] 脈沖信號特征收斂性獲取單元，用于計算每一脈沖組中任意兩個脈沖信號的特征 值向量的歐式距離值d 1;其中i取1、2、3、…、Cf;:
[0022] 以及用于計算反應0個距離值均值大小的值CD;若所述值Cd反應該脈沖組中脈 沖信號特征收斂性。
[0023] 脈沖信號特征收斂性獲取單元進一步包括：
[0024] 歸一化單元，用于對1進行歸一化處理使其每個元素為介于0~1之間的數值； 其中，i 取 1、2、3、"·、Ν ;
[0025] 距離矩陣獲取單元，用于計算每一脈沖組中任意兩個脈沖信號的特征值向量的歐 式距離值得到距離矩陣D，
，牝為 第i個特征值向量到第j個特征值向量的歐式距離值，Vlk為第i個特征值向量的第k個元 素，Vjk為第j個特征值向量的第k個元素；M為特征值向量中元素的總數；
[0026] 脈沖信號特征收斂值獲取單元，用于計算公式
，得到脈沖信號 特征收斂值CD，其中i取1、2、3、"'Ij取1、2、3、"·、Ν，且i弇j。
[0027] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
[0028] 在實際工程實驗中發現，信號特征提取誤差主要是來自三方面原因：一是脈沖采 集中由于多徑、毛刺等因素導致特征發生畸變；二是目標脈沖信噪比較弱時，特征不夠收 斂；三是信號分選存在漏批時，摻入的其他信號對目標信號特征提取造成干擾。這三種情況 均會導致特征矩陣的收斂性偏低，繼而影響后續的識別處理。
[0029] 本發明提供了一種基于特征收斂的信號質量評估方法，能夠從提取的各類特征 中，選擇收斂性較好的一部分特征作為最終特征提取結果，盡量降低上述三種非理想情況 對信號質量的影響，提高后續信號識別的準確性。
【附圖說明】
[0030] 本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
[0031 ] 圖1為本發明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0033] 本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的 替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子 而已。
[0034] 針對電子偵察過程中，信號質量好壞對特征提取和識別具有巨大影響。本發明提 出了一種基于特征收斂的信號評估方法，利用信號特征收斂度判斷信號質量。信號特征收 斂度越高信號質量越好，信號特征收斂度越低信號質量越差。具體步驟如圖1，包括：
[0035] 步驟1 :接收空中的雷達脈沖信號，對各個雷達脈沖信號的檢測參數進行測量，得 到各個脈沖信號的檢測參數。本領域常用的檢測方法有時域檢測和頻域檢測，檢測參數包 括但不限于脈沖信號的到達時間、頻率、脈寬、幅度、方位等。
[0036] 步驟2 :根據脈沖信號的檢測參數對接收到的脈沖信號進行聚類，聚類的目的在 于將同一雷達信號發射源在同一工作模式下發出的脈沖信號歸為一組。本領域常用的聚類 方法有：基于PRI的CDIF和SDIF聚類方法或基于參數歐氏距離聚類方法等。
[0037] 步驟3 :對每一脈沖信號組中的每個脈沖信號進行特征值提取，得到N個特征值向 量V1, V1表示第i個脈沖的特征值向量；其中，i取1、2、3、…、N ;N為脈沖信號組中的脈沖 信號的總數。特征值包括但不限于脈沖信號的頻譜特征、波形特征和脈內調制特征等。
[0038] 步驟4 :特征收斂判斷，通過計算信號特征收斂性，判斷信號特征是否穩定。
[0039] 特征收斂性計算方法包括：
[0040] 計算每一脈沖組中任意兩個脈沖信號的特征值向量的歐式距離值d1;其中i取1、 2、3、···、&