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基于混沌吸引子重构和Low-rank聚类的跳频信号电台分选

眭萍 郭英 李红光 王宇宙

引用本文: 眭萍, 郭英, 李红光, 王宇宙. 基于混沌吸引子重构和Low-rank聚类的跳频信号电台分选[J]. 电子与信息学报, doi: 10.11999/JEIT180947 shu
Citation:  Ping SUI, Ying GUO, Hongguang LI, Yuzhou WANG. Frequency-hopping Transmitter Classification Based on Chaotic Attractor Reconstruction and Low-rank Clustering[J]. Journal of Electronics and Information Technology, doi: 10.11999/JEIT180947 shu

基于混沌吸引子重构和Low-rank聚类的跳频信号电台分选

    作者简介: 眭萍: 女,1991年生,博士生,研究方向为信号处理与电子对抗;
    郭英: 女,1961年生,教授,研究方向为电子对抗理论与技术;
    李红光: 男,1986年生,博士生,研究方向为信号处理与电子对抗;
    王宇宙: 男,1992年生,硕士生,研究方向为信号处理;
    通讯作者: 眭萍, ziwuningxin@163.com
  • 基金项目: 国家自然科学基金(61601500)

摘要: 辐射源无调制信息的暂态信号能够表征辐射源发射机的无意调制特性,对该暂态信号分析可实现辐射源识别。而跳频电台在开机以及频率转换瞬间,都存在一个无信息传送的暂态调整时间,该暂态调整瞬间,电台发射的信号是无调制信息的非线性、非平稳和非高斯信号。该暂态时间序列可反映跳频电台的器件特性,同时该序列往往呈现复杂的混沌特性。因此,借鉴混沌时间序列分析的思想,同时利用暂态信号的Low-rank特性,该文提出了一种基于暂态信号混沌吸引子重构和Low-rank聚类的跳频信号电台分选算法。实验测试表明:跳频电台的暂态信号时间序列属于混沌时间序列,同时实测多跳频信号的电台分选结果证明了Low-rank聚类算法在跳频电台分选上的可行性。

English

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  • 图 1  跳频电台信号发射示意图

    图 2  不同跳频电台暂态信号的混沌吸引子

    图 3  不同信噪比条件下的分类识别率

    图 4  算法运算时间对比

    表 1  暂态信号混沌吸引子的分形特征量

    电台类别分形特征量
    Kolmogorov熵Lyapunov指数相关维数
    电台10.56670.03123.2658
    电台20.46100.13724.9878
    电台30.99250.22071.4193
    电台40.29190.16322.7587
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  • 通讯作者:  眭萍, ziwuningxin@163.com
  • 收稿日期:  2018-10-12
  • 录用日期:  2019-03-14
  • 网络出版日期:  2019-04-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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