基于时频分析和深度学习的雷达调制方式识别的研究实现

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shijincheng520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
雷达调制方式识别是雷达研究领域的重要分支,在雷达领域具有至关重要的地位。针对当前雷达的调制方式识别率和特征提取的难点,提出了一种基于双时频分析和深度神经网络的雷达智能识别算法,并进行神经网络搜索寻找最优性能,最后进行系统搭建,进行在线雷达调制方式识别。本课题主要针对识别算法和系统搭建进行研究,对于识别算法,针对雷达信号采用了Choi-Williams(CWD)时频分析和平滑伪Wigner-Ville(SPWVD)时频分析,两种时频分析技术进行组合识别的算法,设计两种卷积神经网络对两种时频分析图进行特征提取,并对提取的特征进行融合处理,以求解决目前的雷达调制方式识别算法的识别率低和特征提取困难的技术痛点;对于系统搭建,构建了从雷达信号处理到识别、存储等一整套识别过程,采用现在深度学习算法实现的主流框架,用GPU服务器加高传输速度的方式解决边缘计算量问题,用Docker+Tensor Flow+tornado保证系统稳定性。本课题的具体内容如下:第一,研究12种低截获雷达信号,包括线性调频信号(LFM)、二进制编码信号(BPSK)、Costas信号、多相码类信号(P1、P2、P3、P4和Frank)以及多时码类信号(T1、T2、T3和T4)。根据相关公式生成12种雷达信号数据。并针对不同信号增加了不同信噪比的高斯随机噪声。为后续处理和识别过程提供了数据基础。第二,对时频分析技术进行研究,目前针对雷达信号的分析技术多,而效果一般,本论文分析单一分析技术不足以完全表达信号,采取了两种典型的分析技术组合的方式,以求解决一维雷达信号特征提取困难的问题,针对时频域的维度进行分析,进一步丰富信号的表达。经过时频分析处理后产生时频数据,为算法设计和系统搭建提供足够支撑。第三,提出两种卷积神经网络,根据图像数据的分布,设计两种浅层卷积神经网络。用识别效果评估,空间域特征提取的充分性,设计一种高识别率表达充分的卷积神经网络;此外对主要结构进行压缩,采用启发式的压缩方法,提升卷积速度,满足低配置服务器的性能要求。第四,设计神经网络搜索算法对压缩模型的结构进行评估,针对手动设计的卷积网络结构,会出现一些未考虑周全的情况发生,同样以识别准确率最大化为评价准则。主要在搜索空间上,对主要参数卷积核进行搜索,采用遗传算法搜索策略。第五,构建识别系统,完成从信号处理、识别、存储的一整套构建。采用Matlab对信号进行处理,用Tensor Flow进行模型识别,并将相关处理过程和结果用My SQL进行保存。深度学习的识别过程,往往以离线数据训练,在线快速识别的形式进行,在离线训练验证模型的稳定性和准确性后,进行识别系统开发实现,对12类雷达调制方式进行识别。
其他文献
在大数据时代,出现了大量社交网络、购物网络等复杂信息网络,这也给网络建模分析提出了新的挑战。传统的建模方式是把网络抽象成单一类型的节点集合,这种方式已经无法满足当下的大规模复杂网络。在此背景下,对异质信息网络建模的需求越来越多。异质信息网络蕴含丰富的语义信息和多样的结构关系,许多传统的网络分析方法不再适用。链路预测作为网络分析和数据挖掘的一个重要领域,建模方式的改变给链路预测带来新方向的同时也因其
随着PPP模式在国内的广泛推广应用,对于PPP模式公路项目的投融资结构、风险管理研究与探索是当前PPP模式研究的重点。本文通过对新疆公路项目的投融资结构、投融资计划、风险管理进行研究,从而助力我国公路项目PPP模式的发展。本文通过文献研究法对近20年以来国内外PPP研究成果进行收集和整理,学习PPP基础理论,搭建研究基础;使用案例研究法,结合新疆三条公路项目包的实际案例,探讨项目投融资结构设计、投
我国医疗保险实行政府直接管理并提供服务的单一付费人机制,同时也是特定的以公立医疗机构主的医疗服务供给体制。这种制度安排下,定点医疗机构的违规问题特别是欺诈骗保行为,对医保基金安全带来严重威胁,成为当前医保监管工作的重大难题。因此,医保监管部门应当如何发挥价值导向,有效遏制定点医疗机构过度逐利的扭曲行为,规范医疗保险活动的秩序,探索全方位且多层次的医保长效监管机制是本文重要研究方向。本文采用案例分析
电液伺服被动力加载系统是一种典型的位置扰动型力控系统。由于在被动力加载系统中存在外界位移的强干扰作用,加载系统中会产生较大的多余力,多余力的引入将会严重影响系统的
随着我国迈入社会主义新时代的步伐,人民对美好生活的需要也不断增强。社区作为城市居民生产、生活的重要空间,既是居民获得归属感与幸福感的坚实基础,也是实现我国基层社会治理目标的重要阵地。自党的十八届三中全提出要不断推进我国国家治理体系和治理能力现代化建设目标以来,推动社会治理重心下移、提升城市社区治理能力日益成为了研究热点。尤其是在理论与实践的双重助推下,改变过去传统的单一政府主导模式,形成社区基层党
基于视觉的目标跟踪是计算机视觉以及视频安防监控等领域的重要研究方向。本文针对核相关滤波跟踪算法的性能改进展开研究,提出了自适应模型更新因子以及子区域融合跟踪算法,
本文以九寨沟县漳扎镇新九宾边坡为研究对象,通过工程地质资料的收集、野外调查分析和相关力学试验,分析新九宾边坡危岩体结构特征,得出边坡有两种危岩破坏模式。通过对边坡危岩体的分布和发育特征的分析研究,运用赤平投影法和Rocfall数值分析的方法分别对危岩体的稳定性和对危岩落石影响范围和影响程度进行分析,并提出了相应的预防治理建议。本文主要有以下几个方面的结论:(1)研究对象危岩体所在边坡位于九寨沟县漳
随着经济的发展,税收这块“蛋糕”越做越大,但与之而来的是经济的增长与贫富差距的扩大。个人所得税是重要的调节工具,能起到增加组织收入和调节收入分配的作用,而个人所得税征管的重点和难点始终是高收入群体个人所得税的征管。根据二八原则,税务机关只有管理好了20%的高收入群体的个人所得税,个人所得税“调节阀”的作用才能得到真正的发挥。本文从S市近几年对高收入群体的个人所得税征管实践入手,通过案例分析法和观察
本研究以网络舆论圈层作为研究对象,并选取“长生疫苗事件”作为典型个案,从差异性议题生成的角度、“内聚信息、层级互动”的动态生成逻辑两方面入手,来探究公共卫生事件中网络舆论圈层生成的机制。最终目的是为了寻找到公共卫生事件中网络舆论圈层生成的运行机制,以及圈层生成带来的风险性影响,并尝试对未来的网络舆论治理工作提供发现问题的思路。研究发现,一方面,信息失序的网络空间内出现了一种舆论力量作用下的“秩序”