计算机科学››2024,第51卷››问题(5): 306-312.数字对象标识:10.11896/jsjkx.230300062

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基于多尺度FCN和GRU的雷达有源干扰识别

洪梯境, 刘登峰, 刘以安  

  1. 江南大学人工智能与计算机学院 江苏 无锡 214122
  • 收稿日期:2023-03-07 修回日期:2023-06-12 出版日期:2024-05-15 发布日期:2024-05-08
  • 通讯作者:刘登峰(liudf@jiangnan.edu.cn)
  • 作者简介:(1565762962@qq.com)
  • 基金资助:
    国家重点研发专项计划(2022YFE0112400);国家自然科学基金(21706096)

基于多尺度全卷积神经网络和GRU的雷达有源干扰识别

洪体静、刘登峰、刘毅  

  1. 江南大学人工智能与计算机科学学院,江苏无锡214122
  • 收到:2023-03-07 修订过的:2023-06-12 在线:2024-05-15 出版:2024-05-08
  • 关于作者:洪体静,1996年生,硕士研究生。他的主要研究兴趣包括模式识别和人工智能。
       
    刘登峰,1980年生,博士,副教授。她的主要研究兴趣包括模式识别和智能计算系统。
  • 支持单位:
    国家重点研发专项(2022YFE0112400)和国家自然科学基金(21706096)。

摘要:雷达在现代电子战中发挥着至关重要的作用,随着电子对抗与电子反对抗的较量愈演愈烈,复杂电磁环境下,雷达有源干扰的人工提取特征困难以及低干噪比下的识别率较低的问题亟需解决。针对该问题,文中提出了一种基于多尺度全卷积网络(多尺度全卷积神经网络,MFCN)和门控循环网络(门控递归单元,GRU)并联的干扰识别算法。这是一种端对端的深度神经网络模型,其输入干扰信号的原始时域序列,不需要对数据进行复杂的预处理,即可提取信号在时间和空间上的融合特征,并能对不同干噪比下的干扰信号进行分类识别。仿真结果表明,随着干噪比的逐渐增加,网络的识别准确率也逐渐提升;在-10~10分贝的全干噪比范围内,网络的整体识别率为99.4%,-6分贝以上时识别准确率接近100%,与单纯的多尺度全卷积网络、门控循环网络和其他经典模型相比具有更高的识别准确率,且能够适应的干噪比的下限更低。

关键词: 雷达有源干扰, 干扰识别, 时域序列, 深度学习, 特征融合

摘要:雷达在现代电子战中发挥着至关重要的作用,随着电子对抗和电子对抗之间的竞争加剧,在复杂的电磁环境中,主动雷达干扰特征的手动提取困难和低JNR下识别率低的问题亟待解决。针对上述问题,提出了一种基于多尺度全卷积神经网络(MFCN)和门限递归单元(GRU)并行化的干涉识别算法。这是一个端到端的深度神经网络模型,不需要对数据进行复杂的预处理,并输入干扰信号的原始时域序列,对不同JNR下的干扰信号进行分类识别。仿真结果表明,随着JNR的逐渐增加,网络的识别精度逐渐提高;在-10~10dB的全JNR范围内,该网络的总识别率为99.4%,当JNR大于-6dB时,识别精度接近100%,与简单的多尺度全卷积神经网络、门限递归单元等经典模型相比,具有更高的识别精度,自适应JNR的极限较低。

关键词: 雷达有源干扰, 干扰识别, 时域序列, 深度学习, 特征融合

中图分类号: 

  • TN974型
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