基于脉幅延续性的序列拼接分选方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及对抗侦察，尤其涉及一种基于脉幅延续性的序列拼接分选方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、雷达信号分选是从截获到的密集雷达脉冲流(即全脉冲，每个脉冲以脉冲描述字表示)中分离出属于不同雷达辐射源的脉冲，它是雷达电子对抗情报分析的基础，只有将随机交迭的脉冲流分选成各部雷达的单独脉冲序列之后才能精确测量和详细分析雷达的特征参数，从而判断这些雷达的功能用途、平台类型、威胁等级等属性，对敌方威胁辐射源进行精准干扰。

2、现阶段雷达信号分选绝大部分方法均是围绕五大参数(到达时间toa、载频rf、脉宽pw、脉幅pa、到达方位doa)展开。目前，雷达信号分选算法通常使用的参数主要是载频、脉宽、脉冲重复间隔、方位，方法主要是先应用载频、脉宽、方位进行脉冲聚类，然后采用重复间隔作为主分选，确定分选的样式和相应的脉冲序列。脉幅参数不容易应用的原因在于：1)每个样式的脉幅曲线在形态上没有规律(相比较而言，rf、重复间隔pri、pw具有某些已知的样式类型)；2)脉幅的数值与侦察设备的测量范围、精度等限制条件密切相关，不同雷达信号样式的脉幅数值相差不大，往往还有存在大量平顶、野点多的特点。在复杂电磁环境下，脉幅数据参杂在一起，杂乱无章，难以作为信号分选的依据。然而，虽然脉幅数据难以直接用于聚类算法或主分选算法，但是它有一个显著优点：对于置信度足够高的一段pa数据，可以有效地判定初始分选的交叉脉冲序列是否属于同一个样式，因为有些pa有连续、清晰的包络，明显属于同一个包络的脉冲就可以判定为属于同一个样式。

3、已知pri分选算法，包括序列搜索，传统统计直方图，cdif，sdif，pri变换等，在复杂信号环境如脉冲丢失，脉冲抖动等情况下，属于同一个样式的脉冲序列常常会被分裂为多个样式对应的脉冲序列，检测性能有待提高。

4、因此，本发明考虑将脉幅数据用于初始分选样式的进一步校验，当满足脉冲幅值延续性条件时，可以将初始样式合并为更准确的新的样式，从而得到更准确的rf、pri、pw样式参数。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于脉幅延续性的序列拼接分选方法、系统及存储介质，对不同初始雷达样式的载频、脉宽、重复间隔，以及脉冲序列的到达方位角开展相似性比较，同时考虑脉冲序列的幅值延展特征，特别是对pri固定、脉组类型的样式，能够依据相关规则，将一些初始的样式合并为更准确的新的样式，一方面减少分选增批率，一方面得到更准确的载频、脉宽、重复间隔等样式参数。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，提供了一种基于脉幅延续性的序列拼接分选方法，包括以下步骤：

4、获取多个初始雷达样式，针对不同初始雷达样式的载频rf典型值、脉宽pw典型值、重复间隔pri典型值，以及脉冲序列的到达方位角doa典型值开展相似性比较；

5、结合脉冲序列的幅值pa延展特性和到达时间toa延展特性，对于pri固定及脉组类型的初始雷达样式，依据预定规则将部分初始雷达样式合并，为后续分选减少增批率。

6、优选地，所述获取多个初始雷达样式，具体包括：

7、步骤s1、获取多个初始雷达样式构成的向量，记为初始雷达样式向量a；每个初始雷达样式包括：脉冲编号序列、重复间隔pri类型和典型值、载频rf类型和典型值、脉宽pw类型和典型值、脉冲到达方位角doa典型值；

8、获取待分选的脉冲描述字构成的向量，记为脉冲描述字向量；每个脉冲描述字包括：脉冲编号、脉冲到达时间toa、载频rf、脉宽pw、脉冲幅值pa、脉冲到达方位角doa。

9、优选地，所述针对不同初始雷达样式的载频rf典型值、脉宽pw典型值、重复间隔pri典型值，以及脉冲序列的到达方位角doa典型值开展相似性比较，具体包括：

10、步骤s2、所述初始雷达样式向量a的长度为n，初始化向量mark为长度n的零向量，初始化设置i为0，整数mark2为0；

11、步骤s3、当mark[i]为非零时，令i＝i+1，转步骤s3循环执行，否则，初始化jlist为空向量，mark2自增1，初始化j＝i+1；

12、步骤s4、当mark[j]为非零时，令j＝j+1，转步骤s4循环执行，否则，提取a[i]、a[j]的重复间隔参数类型，如果均为固定类型或脉组类型，执行步骤s5，否则，令j＝j+1，转步骤s4循环执行；

13、步骤s5、应用载频相似性比较方法similar_rf_pa、脉宽相似性比较方法similar_pw比较a[i]、a[j]的载频相似性、脉宽相似性，当均满足相似时，执行步骤s6，否则，令j＝j+1，转步骤s4；

14、步骤s6、提取已知样式a[i]、a[j]各自对应的脉冲编号序列，记为t1、t2；以脉冲编号序列为索引，从所述脉冲描述字向量中获得样式的方位向量，进行方位相似性比较，如果方位测量值不冲突，执行步骤s7；

15、步骤s7、分析a[i]、a[j]的重复间隔典型值，找出其中的最大值mxpri、最小值mnpri，当mxpri与mnpri的差别满足限制条件时，令j＝j+1，转步骤s4，否则，执行后续步骤。

16、优选地，所述结合脉冲序列的幅值pa延展特性和到达时间toa延展特性，对于pri固定及脉组类型的初始雷达样式，依据预定规则将部分初始雷达样式合并，具体包括：

17、步骤s8、判断t1、t2序列中是否存在相同脉冲编号的脉冲，若有，令变量sameid为true，否则为false；

18、步骤s9、将t1、t2合并，按照所有脉冲编号升序排列，形成新的序列用st记录，分析属于t1、t2的脉冲在st中出现的位置，得到t1、t2在st中的分段拼接关系，记录各个拼接处的脉冲编号，组成temp向量；当temp的长度满足预设条件，同时还小于预设阈值时，初始化allyes为0，该整数用于记录t1、t2序列在拼接处近邻脉冲符合脉冲到达时间、脉幅都连贯的次数；初始化k为0，循环执行步骤s9，直至k增至temp的长度减1；当temp的长度不满足上述条件时，令j＝j+1，转步骤s4；

19、步骤s10、若sameid为false、allyes为0，则令j＝j+1，转步骤s4，否则，执行步骤s11；

20、步骤s11、jlist向量增加元素j，将mark2的值赋给mark[j]，令j＝j+1，转步骤s4；

21、步骤s12、循环执行步骤s4至s11，直至j等于n-1跳出步骤s4至步骤s11的循环后，根据jlist记录的待合并的样式序号，将这些样式与a[i]样式合并，更新a[i]的脉冲编号序列，更新载频rf、重复间隔pri、脉宽pw的参数类型和典型值，更新脉冲到达方位角doa典型值；

22、步骤s13、循环执行步骤s3至s12，直至i等于n-1跳出步骤s3至步骤s12的循环后，从初始雷达样式向量a中删除mark标记为非0的样式。

23、优选地，所述步骤s6具体包括以下步骤：

24、步骤s61、考虑到测角设备精度的限制，脉冲描述字向量中存在多个脉冲的方位值为无效值，将这些方位值设置为同一个无效方位值；

25、步骤s62、判断样式的doa典型值向量：设置方位容差，容差允许范围内的方位值认为是相同的方位值；分别分析t1、t2序列对应的方位向量，其中无效值也包含在内，选择其中出现最多的1～5个方位值构成各自样式的方位典型值向量；

26、步骤s63、方位相似性比较：如果a[i]、a[j]的方位典型值向量各自包含角度的有效值，但是这些有效值在方位容差允许范围内没有相同值，则令j＝j+1，转步骤s4，否则，其它情况，均认为a[i]、a[j]的方位测量值不冲突，执行步骤s7。

27、优选地，所述步骤s7中，所述当mxpri与mnpri的差别满足限制条件是指：mxpri与mnpri的差别不允许太大，具体地，若mnpri>100微秒，认为mxpri/mnpri>2时为差别太大；若10<mnpri<＝100微秒时，认为mxpri/mnpri>＝3时为差别太大。

28、优选地，所述步骤s9具体包括以下步骤：

29、步骤s91、针对temp[k]，提取st中位于temp[k]之前且含temp[k]自身的10个脉冲，分析它们是否同时属于a[i]或a[j]中某个单独的样式；满足时设置continue1为true，否则为false；

30、提取st中位于temp[k]之后的10个脉冲，分析它们是否同时属于a[i]或a[j]中某个单独的样式；满足时设置continue2为true，否则为false；

31、当temp、continue1、continue2满足条件时，转步骤s92；否则，令k＝k+1，转步骤s91循环执行；

32、优选地，所述步骤s91中，需满足的条件为：若temp的长度小于等于4，要求continue1、continue2同时为真，若temp长度大于4，只需continue1、continue2其中之一为真。

33、步骤s92、设置时间连贯性标志a为false，比较编号为temp[k]、temp[k]+1的脉冲的到达时间差dtoa和脉幅差dpa，若dtoa<＝0.02秒，dpa<＝0.6db，则令a为true；若0.02秒<dtoa<＝0.03秒，dpa<＝1.0db，则令a为true；当a为true时，则执行步骤s93，否则执行步骤s94。

34、步骤s93、比较st序列里temp[k]之前10个脉冲的最大时间差dtoa1、最大脉幅差dpa1；比较st序列里temp[k]之后10个脉冲的最大时间差dtoa2、最大脉幅差dpa2；若满足条件，则令allyes自增1，转步骤s10；否则令k＝k+1，转步骤s91循环执行；

35、优选地，所述步骤s93中，需满足的条件为：同时满足dtoa1<＝0.04秒、dtoa2<＝0.04秒、dpa1与dpa2之差小于等于2db。

36、步骤s94、比较st序列里temp[k]与temp[k-1]之间的时间差，以及temp[k+1]与temp[k]之间的时间差，若满足条件，则令k＝k+1，转步骤s91循环执行；否则，执行步骤s95；

37、优选地，所述步骤s94中，需满足的条件为：两个时间差之中至少其中之一大于0.4秒。

38、步骤s95、计算dtoa1、dtoa2、dpa1、dpa2，同时计算temp[k]之前、之后各自10个脉冲的脉幅所在区间，计算temp[k]之前、之后共20个脉冲的脉幅所在区间；若满足条件，令allyes自增1，转步骤s10；否则，令k＝k+1，转步骤s91；

39、优选地，所述步骤s95中，需满足的条件为：若dpa1<6db、dpa2<6db、dpa1与dpa2之差小于等于2db；或者若dpa1<6db、dpa2<6db、pa1与pa2存在一个被另一个完全包含的情况；或者若dpa1<6db、dpa2<6db、dpa1与dpa2之差大于等于0.5db。

40、另一方面，提供了一种基于脉幅延续性的序列拼接分选系统，所述系统包括处理器模块，所述处理器模块用于执行所述的基于脉幅延续性的序列拼接分选方法。

41、另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现所述的基于脉幅延续性的序列拼接分选方法。

42、与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

43、1、本发明对重复间隔pri固定、脉组类型，能够依据相关规则，将一些初始的样式合并，一方面减少分选增批率，一方面得到更准确的样式参数。

44、2、本发明是建立在不同样式的载频rf典型值、脉宽pw典型值、重复间隔pri典型值，以及脉冲序列的方位角doa典型值的相似性比较，同时考虑脉冲序列的幅值延展特征的基础上的。

45、3、本发明主要考虑将脉幅pa数据用于初始分选样式的进一步校验，当满足脉冲幅值延续性条件时，可以将初始样式合并为更准确的新的样式，得到更准确的rf、pri、pw样式参数，有利于后续对分选出的样式识别出可能含有的雷达目标。

46、4、本发明从优化分选的角度应用pa规律，相比现有利用pa规律的分选方法，具有较高的抗脉冲丢失性和抗脉冲抖动性，因而具有较好的工程应用前景。

47、5、本发明不需要复杂的参数选择，大大降低了操作人员的工作量，以及专业要求。