一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法及系统与流程

本发明属于电子对抗的辐射源分析技术，特别是一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法及系统。

背景技术

作为电子对抗领域的一项重要技术，辐射源的提取是电子对抗的基础。脉冲描述字是电磁脉冲的基本表述形式，从脉冲描述字中提取出辐射源的参数的方法十分关键。

现有的辐射源提取方法中，聚类部分主要采用固定网格的聚类算法，在网格划分边界的地方会将属于同一类的元素划分到不同的类中，提取部分因此会产生较多错误或无法提取的情况；且在对于脉冲丢失较多的情况下可能会提取失败。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法及系统，从脉冲描述字簇中自动提取出对应辐射源的特征。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法，具体如下：

步骤1、将传感器采集的雷达脉冲模拟数据转化为离散的脉冲数据，称为脉冲描述字簇，按照脉冲的特征进行数据预处理，得到有效脉冲描述字簇；

步骤2、对有效脉冲描述字簇进行聚类分析，得到各个类别的脉冲描述字簇；

步骤3、将各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取属于同一辐射源的脉冲描述字簇；

步骤4、根据同一辐射源的脉冲描述字簇，进行各辐射源参数的提取。

进一步地，步骤1中所述数据预处理，具体为：

根据设定的规则对于脉冲描述字簇中错误的数据进行去除，得到有效脉冲描述字簇。

进一步地，步骤2中所述对有效脉冲描述字簇进行聚类分析，具体为：

同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些相同的特征对有效脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的有效脉冲描述字簇划分到不同的类别里，待后续分析。

进一步地，步骤3中所述将各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，具体为：

根据雷达的工作原理，同一辐射源的脉冲间存在着时序关系，将步骤2中获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合设定时序关系的脉冲描述字簇属于同一辐射源。

进一步地，步骤4中所述辐射源参数，包括射频特征、时序特征、模式特征及位置信息。

进一步地，步骤4中进行各辐射源参数的提取，具体为：

对不同类的脉冲描述字簇数据按照已知的规则提取特征及属性，提取成功则剔除该脉冲描述字簇，剩余脉冲描述字簇重复上述过程，直至无法剔除更多脉冲描述字簇。

进一步地，对有效脉冲描述字簇进行聚类所采用的聚类算法为KMS或DBScan。

一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取系统，包括：

脉冲描述字簇数据预处理模块：根据设定的规则对于脉冲描述字簇中错误的数据进行去除，排除错误数据对于辐射源提取的干扰；

脉冲描述字簇聚类分析模块：同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些特征对脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的脉冲簇划分到不同的类别里，待后续分析；

脉冲描述字簇时序分析模块：根据雷达的工作原理，同一辐射源的脉冲间存在着时序关系，将获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合设定时序关系的脉冲簇属于同一辐射源；

辐射源信息特征提取模块：完成脉冲簇时序分析后，按照设定的准则进行辐射源参数提取，提取出辐射源的射频特征、时序特征、模式特征及位置信息。

进一步地，同一辐射源的脉冲间所存在着的时序关系类型包括固定时间间隔的时序关系、参差时间间隔的时序关系。

进一步地，所述按照设定的准则进行辐射源参数提取，具体为重复间隔模型匹配法或者提取均值法。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)基于脉冲描述字簇，从脉冲描述字簇中自动提取出对应辐射源的特征，并能够在雷达脉冲交错时提取辐射源信息；(2)能够在部分特征信息缺失的情况下，利用时序关系完成辐射源信息的提取。

附图说明

图1是本发明基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法的流程图。

具体实施方式

本发明一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法，具体如下：

步骤1、将传感器采集的雷达脉冲模拟数据转化为离散的脉冲数据，称为脉冲描述字簇，按照脉冲的特征进行数据预处理，得到有效脉冲描述字簇；

步骤2、对有效脉冲描述字簇进行聚类分析，得到各个类别的脉冲描述字簇；

步骤3、将各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取属于同一辐射源的脉冲描述字簇；

步骤4、根据同一辐射源的脉冲描述字簇，进行各辐射源参数的提取。

进一步地，步骤1中所述数据预处理，具体为：

根据设定的规则对于脉冲描述字簇中错误的数据进行去除，得到有效脉冲描述字簇。

进一步地，步骤2中所述对有效脉冲描述字簇进行聚类分析，具体为：

同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些相同的特征对有效脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的有效脉冲描述字簇划分到不同的类别里，待后续分析。

进一步地，步骤3中所述将各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，具体为：

根据雷达的工作原理，同一辐射源的脉冲间存在着时序关系，将步骤2中获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合设定时序关系的脉冲描述字簇属于同一辐射源。

进一步地，步骤4中所述辐射源参数，包括射频特征、时序特征、模式特征及位置信息。

进一步地，步骤4中进行各辐射源参数的提取，具体为：

对不同类的脉冲描述字簇数据按照已知的规则提取特征及属性，提取成功则剔除该脉冲描述字簇，剩余脉冲描述字簇重复上述过程，直至无法剔除更多脉冲描述字簇。

进一步地，对有效脉冲描述字簇进行聚类所采用的聚类算法为KMS或DBScan。

本发明一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取系统，包括：

脉冲描述字簇数据预处理模块：根据设定的规则对于脉冲描述字簇中错误的数据进行去除，排除错误数据对于辐射源提取的干扰；

脉冲描述字簇聚类分析模块：同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些特征对脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的脉冲簇划分到不同的类别里，待后续分析；

脉冲描述字簇时序分析模块：根据雷达的工作原理，同一辐射源的脉冲间存在着时序关系，将获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合设定时序关系的脉冲簇属于同一辐射源；

辐射源信息特征提取模块：完成脉冲簇时序分析后，按照设定的准则进行辐射源参数提取，提取出辐射源的射频特征、时序特征、模式特征及位置信息。

进一步地，同一辐射源的脉冲间所存在着的时序关系类型包括固定时间间隔的时序关系、参差时间间隔的时序关系。

进一步地，所述按照设定的准则进行辐射源参数提取，具体为重复间隔模型匹配法或者提取均值法。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

本实施例基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取方法，按照脉冲的特征，进行初步的数据预处理，去除无效数据，将有效数据集中规整，根据选定的算法根据一定的规则进行聚类，集中处理。对不同的类的数据按照已知的规则提取特征及属性，提取成功则剔除该脉冲，剩余脉冲重复上述过程，直至无法剔除更多脉冲。结合图1，包括以下步骤：

1、脉冲描述字簇数据预处理。

根据一定的规则(一般而言，可以剔除部分零值或明显错误的值)对于脉冲描述字簇中明显错误的数据进行去除，排除错误数据对于辐射源提取的干扰。

2、脉冲描述字簇聚类分析。

同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些特征对脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的脉冲簇划分到不同的类别里，待后续分析。

3、脉冲描述字簇时序分析

根据雷达的工作原理可知，同一辐射源的脉冲间存在着严格的时序关系(如常规体制的固定时间间隔的时序关系、参差时间间隔的时序关系等)，这里将上一步骤中获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合一定时序关系的脉冲簇属于同一辐射源。

4、辐射源信息特征提取

完成脉冲簇时序分析后，按照一定的准则(包括但不限于重复间隔模型匹配法、提取均值等方法)进行辐射源参数提取，提取出辐射源的射频特征、时序特征、模式特征以及位置等信息。

本发明一种基于脉冲描述字簇的辐射源信息提取系统，包括脉冲描述字簇数据预处理模块、脉冲描述字簇聚类分析模块、脉冲描述字簇时序分析模块、辐射源信息特征提取模块，其中：

脉冲描述字簇数据预处理模块：根据设定的规则对于脉冲描述字簇中错误的数据进行去除，排除错误数据对于辐射源提取的干扰；

脉冲描述字簇聚类分析模块：同一辐射源产生的脉冲存在相同的特征，依据这些特征对脉冲描述字簇进行聚类，将具有不同特征的脉冲簇划分到不同的类别里，待后续分析；

脉冲描述字簇时序分析模块：根据雷达的工作原理，同一辐射源的脉冲间存在着时序关系，将获得的各个类别的脉冲描述字簇进行时序分析，提取其中符合设定时序关系的脉冲簇属于同一辐射源；

辐射源信息特征提取模块：完成脉冲簇时序分析后，按照设定的准则进行辐射源参数提取，提取出辐射源的射频特征、时序特征、模式特征及位置信息。

进一步地，同一辐射源的脉冲间所存在着的时序关系类型包括固定时间间隔的时序关系、参差时间间隔的时序关系。

进一步地，所述按照设定的准则进行辐射源参数提取，具体为重复间隔模型匹配法或者提取均值法。

本发明能够在雷达脉冲交错时提取辐射源信息；并且能够在部分特征信息缺失的情况下，利用时序关系完成辐射源信息的提取。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。