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栈式自编码和残差神经网络的射频信号个体识别*

2021-12-29高晓利赵火军骆明伟

火力与指挥控制 2021年10期
关键词:特征提取特征融合

高晓利,李 捷,赵火军,王 维,骆明伟

(四川九洲电器集团有限责任公司,四川 绵阳 621000)

0 引言

射频信号个体识别,又称为辐射源“指纹识别”,是指对接收的电磁信号进行特征测量,根据已有的先验信息确定产生信号的辐射源个体,并将其与辐射源个体及所属平台和武器系统关联起来,有着重要的战略和战术意义。

传统方法主要分为暂态特征分析方法和稳态特征分析方法,前者主要包括分形理论[1]、高阶谱方法[2]、时频分析方法[3]、频谱模板法[3]、模糊函数[4]等,后者主要从杂散输出、频率稳定度、信号包络、码元速率以及调制参数等方面进行研究。然而,暂态特征一般持续时间比较短,包括的射频信号个体信息有限,因而对信号捕捉设备硬件要求较高,而稳态特征表现形式多样且微小,提取难度较大。

近年来随着深度学习技术的发展和广泛应用,在传统基于特征提取的辐射源个体识别基础上,深度学习算法如人工神经网络、卷积神经网络、深度神经网络等也被引入到信号识别中。2016 年,周东青[5]等提出了基于深度限制波尔兹曼机的辐射源信号类型识别模型,通过逐层自底向上无监督学习获得初始参数,并用反向传播算法对整个模型进行有监督的参数微调,利用Softmax 进行分类识别。2018 年,郭立民[6]等提出了基于栈式稀疏自编码器的低信噪比、低截获概率雷达信号调制类型识别。同年,徐熊[7]提出改进型AlexNet 的辐射源个体识别方法,实现目标细微特征提取固化,形成了智能化识别网络模型。……

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