目錄
前言
英文縮寫對(duì)照表
第1章 電磁輻射源目標(biāo)識(shí)別技術(shù)概述 1
1.1 電磁輻射源目標(biāo)識(shí)別的基本概念 1
1.2 電磁輻射源目標(biāo)識(shí)別的應(yīng)用需求 4
1.3 電磁輻射源目標(biāo)識(shí)別的研究發(fā)展 5
1.3.1 電子輻射源目標(biāo)識(shí)別的研究發(fā)展 6
1.3.2 通信輻射源目標(biāo)識(shí)別的研究發(fā)展 8
1.3.3 輻射源目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)發(fā)展路線 11
1.4 電磁輻射源目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)挑戰(zhàn) 12
1.5 本書主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)組成 13
參考文獻(xiàn) 14
第2章 輻射源目標(biāo)識(shí)別的基本原理 19
2.1 輻射源特征的基本性質(zhì) 19
2.2 輻射源特征的來(lái)源 23
2.2.1 信息層的輻射源特征 23
2.2.2 物理層的輻射源特征 25
2.3 輻射源特征提取的基本思路 27
2.3.1 輻射源特征的測(cè)量和估計(jì) 27
2.3.2 輻射源特征的校正 27
2.3.3 輻射源特征的綜合 28
2.4 輻射源目標(biāo)識(shí)別的基本過(guò)程 29
參考文獻(xiàn) 30
第3章 發(fā)射機(jī)畸變機(jī)理及其表現(xiàn)形式 31
3.1 引言 31
3.2 調(diào)制器畸變及其表現(xiàn)形式 32
3.2.1 IQ正交調(diào)制器 33
3.2.2 VCO直接調(diào)制器 35
3.2.3 VCO間接調(diào)制器 37
3.2.4 頻率源切換調(diào)制器 40
3.3 頻率源畸變及其表現(xiàn)形式 41
3.4 功放畸變及其表現(xiàn)形式 43
3.5 發(fā)射通路濾波器畸變及其表現(xiàn)形式 45
3.6 寄生諧波和載波泄漏 47
3.7 暫態(tài)過(guò)程特性 48
3.8 本章小結(jié) 51
參考文獻(xiàn) 51
第4章 輻射源目標(biāo)識(shí)別的理論性能分析 54
4.1 輻射源目標(biāo)識(shí)別的信息論描述 54
4.1.1 輻射源目標(biāo)識(shí)別的信息論模型 54
4.1.2 互信息性能度量及其計(jì)算 57
4.1.3 輻射源目標(biāo)識(shí)別的信息論指導(dǎo) 59
4.2 基于似然比檢驗(yàn)的理論性能分析 60
4.2.1 信號(hào)模型 61
4.2.2 似然比檢驗(yàn)性能推導(dǎo) 64
4.2.3 仿真結(jié)果 67
4.3 本章小結(jié) 68
參考文獻(xiàn) 69
第5章 基于信號(hào)表現(xiàn)形式的輻射源特征提取 70
5.1 基于常規(guī)信號(hào)參數(shù)的輻射源特征提取 70
5.1.1 通用常規(guī)信號(hào)參數(shù) 70
5.1.2 通信輻射源的常規(guī)信號(hào)參數(shù) 72
5.1.3 電子輻射源的常規(guī)信號(hào)參數(shù) 75
5.2 基于數(shù)學(xué)描述和擬合的輻射源特征提取 77
5.2.1 暫態(tài)特性的統(tǒng)計(jì)描述 77
5.2.2 暫態(tài)特性的分形描述 78
5.2.3 暫態(tài)特性的多項(xiàng)式擬合 78
5.3 基于域變換的輻射源特征提取 79
5.3.1 時(shí)域表示 80
5.3.2 頻域表示 82
5.3.3 線性時(shí)頻域表示 82
5.3.4 二次時(shí)頻域和模糊函數(shù)表示 84
5.3.5 Hilbert-Huang 變換域表示86
5.3.6 累量函數(shù)和累量譜表示 87
5.3.7 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)和循環(huán)譜表示 88
5.3.8 變換域方法評(píng)述 89
5.4 基于脈內(nèi)無(wú)意調(diào)制曲線的電子輻射源特征提取 90
5.5 本章小結(jié) 92
參考文獻(xiàn) 93
第6章 基于發(fā)射機(jī)畸變的通信輻射源特征提取 95
6.1 引言 95
6.2 特征提取預(yù)處理 96
6.2.1 樣本構(gòu)造 97
6.2.2 同步對(duì)齊 98
6.3 暫態(tài)畸變特征提取 100
6.3.1 幅度暫態(tài)指紋特征提取 101
6.3.2 相位暫態(tài)指紋特征提取 102
6.3.3 暫態(tài)畸變特征提取步驟 105
6.3.4 性能分析和比較 105
6.4 IQ 正交調(diào)制畸變特征提取 107
6.4.1 Brik調(diào)制域特征提取方法 107
6.4.2 基于機(jī)理的IQ調(diào)制畸變特征提取 108
6.5 頻率調(diào)制畸變特征提取 114
6.5.1 開環(huán)VCO直接調(diào)制的畸變特性參數(shù)估計(jì) 115
6.5.2 閉環(huán)VCO直接調(diào)制的畸變特性參數(shù)估計(jì) 116
6.5.3 VCO間接調(diào)制的畸變特性參數(shù)估計(jì) 118
6.5.4 頻率源切換調(diào)制的畸變特性參數(shù)估計(jì) 119
6.5.5 頻率調(diào)制畸變特征提取方法的性能仿真 120
6.6 頻率源畸變特征提取 121
6.6.1 相噪的ARMA信號(hào)模型 122
6.6.2 相噪ARMA模型求解 123
6.6.3 性能分析和比較 125
6.7 功放畸變特征提取 126
6.7.1 基于倍頻成分的窄帶功放畸變特征提取 127
6.7.2 基于基頻成分的窄帶功放畸變特征提取 128
6.7.3 性能分析和比較 130
6.8 發(fā)射機(jī)畸變特征聯(lián)合提取 131
6.8.1 信號(hào)模型 132
6.8.2 聯(lián)合最大似然參數(shù)估計(jì) 133
6.8.3 理論性能分析 139
6.8.4 性能仿真和分析 142
6.9 本章小結(jié) 146
參考文獻(xiàn) 146
第7章 復(fù)雜信道下的輻射源特征提取 148
7.1 多徑衰落信道下的輻射源特征提取 148
7.1.1 平坦衰落信道下的輻射源特征提取 149
7.1.2 頻率選擇性衰落信道下的通信輻射源特征提取 150
7.1.3 多徑信道下的電子脈沖脈內(nèi)無(wú)意調(diào)制特征提取 164
7.2 多普勒效應(yīng)下輻射源特征提取 165
7.2.1 多普勒效應(yīng)對(duì)輻射源個(gè)體識(shí)別性能的影響分析 166
7.2.2 多普勒信道下輻射源個(gè)體識(shí)別的可行性分析 169
7.2.3 多普勒效應(yīng)下的無(wú)意調(diào)相特征提取算法 175
7.3 本章小結(jié) 178
參考文獻(xiàn) 179
第8章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的輻射源特征提取和降維 180
8.1 特征提取預(yù)處理 181
8.1.1 基于樣本互相關(guān)的時(shí)間、頻率和相位對(duì)齊 182
8.1.2 多樣本“公共波形”提取方法 183
8.2 基于互信息最大化的特征提取 184
8.3 基于鑒別分析的特征提取 187
8.3.1 LDA方法 187
8.3.2 SDA方法 189
8.3.3 SDA改進(jìn)方法 190
8.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的輻射源特征提取 192
8.4.1 基于固定調(diào)制信號(hào)的機(jī)器學(xué)習(xí)特征提取 193
8.4.2 基于星座誤差的機(jī)器學(xué)習(xí)特征提取 195
8.4.3 MMI、LDA和SDA的特性小結(jié) 197
8.5 機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)理模型特征提取的比較 197
8.6 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的特征選擇和降維 199
8.6.1 特征變換 199
8.6.2 特征選擇 202
8.6.3 特征降維算法小結(jié) 205
8.7 本章小結(jié) 205
參考文獻(xiàn) 206
第9章 輻射源目標(biāo)識(shí)別的分類器設(shè)計(jì) 208
9.1 輻射源閉集識(shí)別 208
9.1.1 基于SVM的閉集識(shí)別 208
9.1.2 閉集識(shí)別置信度計(jì)算 210
9.2 輻射源開集識(shí)別 212
9.2.1 基于SVDD的開集識(shí)別 212
9.2.2 基于KNN的開集識(shí)別 216
9.2.3 多模數(shù)據(jù)的開集識(shí)別策略 217
9.2.4 開集識(shí)別置信度計(jì)算 218
9.3 輻射源信號(hào)盲分選 219
9.3.1 盲分選聚類數(shù)估計(jì) 219
9.3.2 輻射源信號(hào)聚類算法 228
9.4 輻射源識(shí)別分類器的工作模式 233
9.5 本章小結(jié) 233
參考文獻(xiàn) 234
第10章 輻射源目標(biāo)識(shí)別的接收機(jī)設(shè)計(jì) 236
10.1 發(fā)射機(jī)/接收機(jī)畸變校正的研究現(xiàn)狀 237
10.2 接收機(jī)畸變的機(jī)理和形式 239
10.2.1 接收機(jī)濾波畸變影響分析 240
10.2.2 接收機(jī)放大器畸變影響分析 241
10.2.3 接收機(jī)頻率源畸變影響分析 243
10.2.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器畸變影響分析 244
10.2.5 接收機(jī)IQ不平衡影響分析 245
10.3 固定接收機(jī)輻射源個(gè)體識(shí)別的接收機(jī)設(shè)計(jì) 247
10.3.1 固定接收機(jī)設(shè)計(jì)的理論分析 247
10.3.2 固定接收機(jī)設(shè)計(jì)的仿真驗(yàn)證 249
10.4 跨接收機(jī)輻射源個(gè)體識(shí)別的接收機(jī)校正 251
10.4.1 接收機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì) 252
10.4.2 濾波器和放大器畸變的聯(lián)合校正 253
10.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 258
10.5 輻射源目標(biāo)識(shí)別的信號(hào)接收操作 261
10.5.1 接收信號(hào)的正/倒譜特性分析 262
10.5.2 濾波采集參數(shù)對(duì)信號(hào)信噪比的影響分析 263
10.5.3 接收機(jī)的設(shè)置和操作 264
10.6 本章小結(jié) 267
參考文獻(xiàn) 267
第11章 輻射源目標(biāo)識(shí)別的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理 269
11.1 一種輻射源目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 269
11.2 算法配置和樣本管理 270
11.2.1 算法選擇和參數(shù)配置 270
11.2.2 特征選擇的穩(wěn)定性考量 272
11.2.3 樣本的篩選 272
11.3 輻射源目標(biāo)特征庫(kù)的管理 272
11.3.1 輻射源目標(biāo)特征庫(kù)的初始化 273
11.3.2 輻射源目標(biāo)特征庫(kù)的更新 273
11.4 輻射源特征質(zhì)量的監(jiān)測(cè) 275
11.5 本章小結(jié) 276
參考文獻(xiàn) 277
第12章 輻射源目標(biāo)識(shí)別實(shí)例 278
12.1 典型超短波突發(fā)信號(hào)輻射源目標(biāo)識(shí)別實(shí)例 278
12.2 典型衛(wèi)星TDMA 信號(hào)輻射源目標(biāo)識(shí)別實(shí)例 282
12.3 典型連續(xù)信號(hào)的輻射源目標(biāo)識(shí)別實(shí)例 284
12.4 典型電子信號(hào)的輻射源目標(biāo)識(shí)別實(shí)例 286
12.4.1 單頻脈沖雷達(dá) 286
12.4.2 線性調(diào)頻雷達(dá) 287
12.4.3 民航二次雷達(dá) 289
參考文獻(xiàn) 292
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