数据场聚类与平面变换雷达信号分选算法研究

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随着科学技术的进步,战争的所依赖的因素越来越多,作为战争双方“资源”的比拼,谁的“资源”多,获胜的可能性就越大。从一开始的兵力的多寡和兵器的质量,一直到现在全方位的经济。政治。军事上的综合实力,都在证明这“资源”的重要性。频谱作为一种有限的资源,势必成为双方争夺的目标之一,这就是电子战。雷达信号分选在电子战中担当着极为重要的作用,因为只有分选出电磁空间中的雷达脉冲信号,才能够对其进行威胁的评估,只有在充足信息下的决策才是正确性最高的,依赖于这个威胁评估的各种战场上的作战计划和作战策略才能使有效的。正因为雷达信号分选拥有这么重要的作用,战争双方自然会尽可能地对其进行研究,在研究的同时,为了防止己方的雷达信号被分选出来,各种雷达体制不断涌现出来,雷达信号的种类不断增多,变化形式愈加复杂。在这种情况下,雷达信号的分选任务的难度不断升级。本文从电子战中的雷达信号分选这一硬性需求出发,主要研究在复杂的电磁环境中实现雷达信号分选的工作,主要研究内容为以下几个方面:首先分析了雷达信号分选面临的现状,包括实际的电磁环境,雷达信号的各种参数和由此延伸出的各种信号形式,并介绍了几种经典的传统分选算法,包括CDIF、SDIF和PRI变换法等。其次针对传统聚类算法需要人为提供参数、聚类过程中因为初始聚类中心的选取容易造成局部最优解的出现及其对噪声点敏感等缺点,使用数据场完成聚类工作,可以自动确认聚类数目和聚类中心,通过势值大小设置阈值剔除孤立噪声点。之后对数据场的场强函数进行改进,因为数据场的场强函数描述的是数据对象对周围其他数据对象的影响方式,改进后的数据场减少了求得的聚类中心与理论值的误差。然后介绍了平面变换的原理,研究了平面变换算法对各种雷达脉冲信号的分选效果,结合PRI变换的思想对其进行优化,减少运算量,缩短运行时间。最后使用数据场聚类和平面变换算法对雷达脉冲进行联合分选,仿真结果表明,联合分选算法在存在脉冲丢失和干扰的情况下,仍有良好的分选正确的结果。
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