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《基于時頻圖像處理的多分量LFM信號分離》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、46航天電子對抗第31卷第5期基于時頻圖像處理的多分量LFM信號分離劉歌1,張國毅1,胡鑫磊1,王曉峰2(1.空軍航空大學信息對抗系,吉林長春130022;2.海軍航空工程學院,山東煙臺264001)摘要:針對傳統(tǒng)時頻分析方法對時頻域交疊的多分量線性調(diào)頻(LFM)信號分離不足的問題,提出一種基于圖像處理技術的分離方法。該方法首先計算多分量LFM信號的平滑偽Wigner—Ville分布(SPWVD),并通過Radon變換估計出各分量的調(diào)頻斜率。然后利用形態(tài)學處理方法處理SPWVD二值圖像,實現(xiàn)多分量LFM信號的粗分離,最后采用
2、連通區(qū)域標記法實現(xiàn)信號分量的細分離。仿真實驗表明,該方法能夠在低信噪比條件下對多分量LFM信號進行有效分離。關鍵詞:電子偵察;多分量LFM信號;時頻分布;圖像處理;信號分離中圖分類號:TN971.1文獻標識碼:ASeparationofmulti—componentLFMsignalsbasedonimageprocessingintimefrequencydomainLiuGel,ZhangGuoyil,HuXinleil,WangXiaofen92(1.DepartmentofInformationCountermeas
3、ures,AviationUniversityofAirForce,Changchun130022,Jilin,China;2.NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai264001,Shandong,China)Abstract:Conventionaltime—frequencyanalysismethodsareexposedtosomelimitationsinseparatingmulti—componentLFMsignals.Amethodfortime
4、—frequencyseparationofmulti—componentLFMsignalsisproposedbasedonimageprocessingtechnology.First,themethodappliestheSmoothPseudoWigner-Villedistribution(SPWVD)tomulti—componentLFMsignals,andestimatesthefrequencymodulationslopeoftheLFMbyperformingRadontransform.Thent
5、hetime—frequencyimageisconvertedintobinaryimagewhichwillbeprocessedbythemorphologytOseparatemulti—componentLFMsignalsroughly.Finally,themethodofconnectedcomponentlabelingisusedtorealizetheexactseparationofsignalcomponents.Simulationresultsshowthattheproposedapproac
6、hisefficientintheconditionoflowSNR.Keywords:electronicreconnaissance;multi—componentLFMsignals;timefrequencydistribution;imageprocessing;signalseparation0引言由于電磁環(huán)境日益復雜,在雷達偵察系統(tǒng)中,寬帶接收機經(jīng)常會截獲到多個輻射源信號。這些輻射源信號會在時域上發(fā)生交疊,從而形成了多分量信號[1]。而在實際偵察中,LFM信號應用非常廣泛,在復雜密集的信號環(huán)境中對多分量LFM信
7、號進行有效分析具有重要的實際意義。要對多分量LFM信號中的各個分量進行有效的參數(shù)估計,必須首先實現(xiàn)信號分離。收稿日期:2015—06—25;2015—09—06修回。作者簡介:劉歌(1991一),女.碩士研究生,主要研究方向為復雜調(diào)制雷達信號的處理。隨著時頻分析方法研究的不斷深入,近年來將圖像處理技術與時頻分析相結合的方法也逐漸發(fā)展起來。文獻[2]運用圖像處理的技術對多分量輻射源信號的時頻圖進行處理,但僅限于圖像質(zhì)量的改善,而且在低信噪比的情況下不適用;文獻[3]也采用圖像處理的技術處理時頻圖像,得到信號的瞬時頻率,但是無法
8、進行后續(xù)其他參數(shù)的估計;文獻E43flli對多分量雷達輻射源信號進行有效的檢測與分離,但只針對時頻域不交疊的多分量信號。針對以上問題,本文從圖像處理的角度提出一種分離方法,首先對多分量LFM信號SPWVD進行Radon變換,得到各分量的調(diào)頻斜率的估計值。同時,2015(5)劉歌,等:基于時