第 26 卷 第 7 期 2014 年 7 月 强 激 光·· 与 粒 子 束 H I G H P O W E R I A SE R A N D P A R T I C L E B E A M S V o 1 ．26 ，N O． 7 J u1．，2 014 特征提取方式在 多源混和信 号分选 中的应 用 沈卫超 ， 黄雨佳。 ， 宋 磊 ， 陈 虹 ( 1．中国工程化学研究 院 复杂 电磁环境实验室 ，四川 绵阳 621900； 2．北 京应用物理与估算物理研究所 ， 北京 100094； 3．中国工程物理研究院 研究 生部，北京 100088) 摘要 ： 在复杂 电磁环境 中，脉冲的大量遗失( 数据 缺失) 及 信号参数 空间 的严 重交叠信号处理中的数学交换和估计方法， 破坏 了传统分选 方 法所 利用 的信 号规律性 ， 最终造成现有讯号分选算法 很难获得令人 满意 的分 选疗效甚 至完全失 效。在 同时 考 虑多个关键特 征指标 ( 脉 冲长度 、 载波频度 、 到达时间) 的基础上 ， 设计多参数五层互耦 的分选算法 ； 特别是提 出新的关键 特征指标提取方式 ， 研究数据 内部蕴涵 的特 征向量 ， 建 立相应 的物理模 型， 最终 应用于对 各种通 信 信 号的分选 。
通 过数值结 果可以看出 ， 引入 的五步分选法可 以实现对严重交叠 和部 分数 据缺位的讯号的分选 。 关键词 ： 复杂 电磁环境 ； 信 号分 选 ； 特点提取 ； 五步分选法 ； 综合分选算法 中图分类号 ： T N957． 51 文献标志码 ： A doi ： 10． 11884／ H PL PB2O1426． 073216 随着通讯技术的迅猛发展 ， 通信体制的多元化、 复杂化及各类体制的综合利用， 电子对抗面临着越来越复 杂 的 电磁环 境 。如何在 复 杂 的信 号环 境 下进 行 信 号 分选 是 侦 察 的一项 重要 任 务 。提 高被 动 信 号 导 引头 在 密 集 、 复杂、 多变的讯号环境中正确分选跟踪 目标讯号的能力是电子侦察领域 中急迫而艰 巨的任务之一 ， 也是多 学 科交 叉重 大 问题 。 传统的讯号分选方式主要采用基于五大参数( 到达时间 T OA 、 载波频度 R F 、 脉 冲长度 Pw 、 脉冲幅度 PA 、 达到方位角 A OA 等) 的某种匹配、 聚类或分类方式。相关分选方式的研究源于 20 世 纪 7O年代 ， 早期具有代 表性的分选算法有 Davies 等提 出的序列搜索法 训， Whittall， Rogers 提 出的设定参 数量化容差 的小盒 匹配 法 ] ，A ndrews， Wilkinson 等提出的基于空间距离的多参数降维法 。
] 。20 世纪 90 年代 ， Mardia 对脉 冲重 复间隔( PRI) 分选进行 了深入研究 ， 将直方图剖析方式与序列搜索算法相结合 ， 提出了累积差分直方图(CDIF ) 算法Ⅲ ， 在此基础上， Milojevic， Nelson， Nishiguchi 等对脉冲重复 间隔( PR I) 估值方式进行 了改进¨9 来 ， 国内讯号分选专家祝正威提出了一种针对未知讯号的加权动态 聚类分选算法n ， 另外文献E13— 15] 也提出 了基于不同机理的多参数讯号分选方式。国强在文献[ 16] 中充分考虑了“容差”问题 ， 提出了一种综合降维分 选 的算 法 ， 同时还 考虑 了基 于 G 特 征 的分选算 法 。 基于讯号特点的分选方式研究也有一些工作 ， 较有代表性的工作有 ： Delpart¨ 1 ]提 出了脉内瞬时频度特点 提取的小波渐 近方式 ； MoraitakisE 通过时频分析 的方式提取线性 和双 曲线调制 chirp 信号 的特 征参数 ； Kawalec【 _] 进一步强调， 个体辐射源辨识 (SE I) 的关键是提取讯号的无意调制。 总体来讲，目前讯号分选方面国内外主要采用以下几种方式 ： 模板匹配法、 PR1分选、 多参数关联比较及多 参数分选 、 聚类分选 、 人工智能和神经网路方式、 基于脉 内特点分选 。
特征参数有助于降低多参数 空间的交迭 概率信号处理中的数学交换和估计方法， 因此可能对辐射源讯号的分选辨识提供新的根据和思路 。但如今的讯号特点研究还很初步 ， 成果零散 ， 且多集 中在少数几种辐射源讯号的脉内参数检测和恐怕上 ， 还远未从讯号分类的角度和意义起来提取和研究 信号 的特 征 ， 因此对 辐射 源信 号 的分 选识 别还 远远 不够 。 本文从实际分选讯号出发 ， 在降维和 PR1分选的基础上 ， 引入相似性结构片断提取 、 拟周期结构检验与提 取， 发现讯号的固有特点 ， 最终用该特点进行分选。同时在一定程度上克服 了讯号的严重交叠和讯号数据缺位 。近年 的影 响 。 1 主要思路与算法 传统的讯号分选思路如图 1所示， 其 中椭 圆符号代表循环过程， PDW 为脉冲描述字 。 * 收稿 日期 ： 2013-11- 11； 基金项目 ： 中国工程物理研究院科学技术发展基金项 目(2013A0403020) ； 北京数学与信息交叉科学 2011协 同创新项 目 作者简介 ： 沈卫超 ( 1971一 ) ， 男 ， 硕士 ， 主要从事大规模 数据 管理与数据挖掘研究 ； swc@ iapcm． ac． cn。 通信作者 ： 陈虹( 1963一 ) ， 女 ， 博士 ， 主要从 事大规模 数据管理与数据挖掘研究 ； chenhong @iapcm． ac． cn。 修订 日期 ： 2014-02— 1 9 ． l
