雷達(dá)輻射源信號時(shí)頻圖像處理研究.pdf

1、雷達(dá)輻射源信號分類識別是現(xiàn)代電子偵察和電子支援系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容，也是衡量電子對抗設(shè)備先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。近年來，隨著電子戰(zhàn)的激烈對抗，復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號的分類識別已成為電子對抗領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和難題。時(shí)頻分布作為一種新的現(xiàn)代信號處理技術(shù)，將一維輻射源信號轉(zhuǎn)換到二維時(shí)頻信號，不但能夠反映輻射源信號能量隨時(shí)間和頻率的分布，而且能揭示其頻率隨時(shí)間的變化關(guān)系，為輻射源信號的特征分析和分類識別提供了重要信息。但復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號調(diào)制規(guī)律復(fù)

2、雜，且在傳播和處理過程中易受噪聲干擾，信噪比變化較大，使得在時(shí)頻分布平面對雷達(dá)輻射源信號的分析處理變得極其困難。 為此，本文圍繞低信噪比條件下，復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號時(shí)頻分布的處理問題，首先將雷達(dá)輻射源信號的時(shí)頻分布表示為灰度圖像，然后通過圖像處理技術(shù)對復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號的時(shí)頻圖像進(jìn)行處理，主要研究復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號時(shí)頻圖像預(yù)處理、輻射源信號時(shí)頻圖像特性分析以及基于時(shí)頻圖像特征的雷達(dá)輻射源信號分類方法。論文的主要工作及研

3、究成果具體如下： 1．綜合分析了復(fù)雜體制雷達(dá)輻射源信號的數(shù)學(xué)模型，針對幾種典型雷達(dá)輻射源信號，采用Wigner-Ville分布及Cohen類時(shí)頻分布對其進(jìn)行了時(shí)頻分析，并給出了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。 2．針對傳統(tǒng)圖像增強(qiáng)方法存在的一些不足，提出一種基于粗集理論的圖像增強(qiáng)方法。仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析表明，該方法在有效地抑制噪聲的同時(shí)，更好地保護(hù)了圖像的邊緣和細(xì)節(jié)信息，增強(qiáng)了圖像的對比度，是一種更有效的圖像增強(qiáng)方法，在增強(qiáng)效果

4、和時(shí)間復(fù)雜度方面均優(yōu)于傳統(tǒng)方法；并將該圖像增強(qiáng)方法應(yīng)用于輻射源信號的時(shí)頻圖像增強(qiáng)處理，取得了較好的效果。 3．針對常用時(shí)頻分析方法對多分量輻射源信號處理的一些不足，在分析輻射源信號時(shí)頻分布的基礎(chǔ)上，將輻射源信號的時(shí)頻分布看作灰度圖像，利用圖像處理技術(shù)中的平滑濾波、閾值處理和形態(tài)學(xué)細(xì)化算法，研究一種基于圖像處理技術(shù)的多分量輻射源信號時(shí)頻圖像處理方法。相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在有效抑制噪聲的同時(shí)，能夠得到具有高分辨率的多分量輻

5、射源信號時(shí)頻圖像，更有利于多分量輻射源信號時(shí)頻特性分析，既克服了常用時(shí)頻分析對多分量輻射源信號時(shí)頻分析的不足，又優(yōu)于時(shí)頻重排方法。 4．將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于雷達(dá)輻射源信號的時(shí)頻圖像處理，并在處理后的時(shí)頻圖像中實(shí)現(xiàn)了輻射源信號調(diào)制參數(shù)的估計(jì)，提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多分量信號時(shí)頻圖像處理方法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，在低信噪比情況下，該方法能夠?qū)椛湓葱盘柕臅r(shí)頻圖像進(jìn)行有效地處理，并能較準(zhǔn)確地提取輻射源信號各分量的調(diào)制參數(shù)。 5．針對復(fù)雜