基于支撑向量聚类的雷达辐射源信号分选算法

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雷达辐射源信号分选是是雷达电子支援侦察(ESM)和电子情报侦察(ELINT)应用中的重要组成部分,将截获的交错的脉冲信号进行侦查和识别的过程,并将其分类使得同类中的脉冲信号来自于同一部雷达辐射源。传统的雷达信号分选方法主要利用由脉冲参数构成的脉冲描述字,比如雷达脉冲到达时间(TOA),载波频率(RF),到达方位角(DOA),脉冲幅度(PA)以及脉冲宽度(PD)五个参数,来实现脉冲序列的去交错。这对于常规体制雷达且辐射源数目不多的情况下可取得不错的结果,但随着雷达电磁环境的日益复杂和新体制雷达的不断出现,导致传统的信号分选算法已很难达到满意的分选效果。支撑向量聚类(SVC)算法是一种基于支撑向量机的无监督学习算法,可以自动确定聚类的个数,是解决未知雷达辐射源信号分选的有效方法。论文对传统雷达信号分选方法进行讨论,并简要分析累计差值直方图算法(CDIF),序列差值直方图算法(SDIF),脉冲重复间隔(PRI)变换法的仿真结果。介绍常规的无监督聚类算法,并主要分析模糊C-均值(FCM)算法,给出性能分析和对比。给出一种FCM参数优选算法,并将算法应用到雷达辐射源信号。介绍了支撑向量聚类算法以及有效性测量方法,探讨有效性指标,并对iris数据进行算法验证。
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