[发明专利]一种基于辐射源空间位置的辐射平台关联方法

说明书

该发明公开了一种基于辐射源空间位置的辐射平台关联方法，属于电子对抗技术领域，涉及数据关联技术与数据融合技术。本发明主要从一个平台上辐射源的空间分布结构入手，利用空间聚类和模板匹配以及相似度检测的相关技术，对来自不同平台的辐射源进行平台关联。结合特定场景，在定位精度较高的情况下，对一段时间内定位的辐射源观测值进行聚类关联，从而判断出不同时刻的辐射源信号是否来自于同一平台。在观测误差为SIGMA、5SIGMA、10SIGMA时，杂波密度取不同值时，基于空间结构辐射源关联算法的关联正确率随着杂波密度的增加，算法性能下降，在杂波密度为1e‑5(个/m^2)以内时，关联正确率为85％以上，观测误差在35倍的SIGMA以内，均能保证关联正确率达到80％。

技术领域

本发明属于电子对抗技术领域，涉及数据关联技术与数据融合技术。

背景技术

现有的资料对于辐射源平台识别方面的研究不多，且多是集中于基于型号识别的平台识别，主要依据型号识别的结果去查询辐射源配属关系数据库,运用推理的方法得出辐射源对应的平台类型。这种推理的方法实现起来有一定难度。加之，雷达辐射源和大型舰船平台的配属关系一般不是一一对应的。一种型号的雷达辐射源可能装载于多种类型的舰船平台上，一种舰船上往往又有着多种类型雷达辐射源。依据单个辐射源的型号和平台配属关系可能会导致平台识别结果的模糊性和不确定性。

每个海上作战平台一般都会装备多种辐射源，且对于如航母这种大型舰艇平台，其平台上的辐射源位置都会呈现特定的几何分布。鉴于目标平台上的辐射源分布通常是以阵群方式出现，因此以目标平台的辐射源空间阵群分布为研究对象，利用阵群的整体特征对其进行辨别和分析，依据先验数据库中的平台信息，可以将特定辐射源阵群关联在某一平台上。尽管受到漏检、观测噪声和杂波的影响，辐射源目标群中的某些辐射源成员的观测可能会丢失，空间位置也可能会有偏移误差，甚至会有一些虚假的目标混进来，但是辐射源阵群中的大部分成员还是会呈现特定的空间分布特征，以下的方法正是基于这一空间分布特征来实现不同时刻对观测值的关联，调用先验的平台辐射源空间分布数据库，进行相似度检测，最终判定为特定平台上的辐射源群。但是这些的前提都是侦察方较高的定位精度，且各类辐射源的位置上不重叠，且具有可分辨性。

发明内容：

本发明主要从一个平台上辐射源的空间分布结构入手，利用空间聚类和模板匹配以及相似度检测的相关技术，对来自不同平台的辐射源进行平台关联。结合特定场景，在定位精度较高的情况下，对一段时间(保证所有辐射源均发送信号)内定位的辐射源观测值进行聚类关联，从而判断出不同时刻的辐射源信号是否来自于同一平台。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案是:一种基于辐射源空间位置的辐射平台关联方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：接收同一辐射平台的多个辐射源发射的雷达信号,对应确定当前时刻辐射源的空间位置，对一段时间内各辐射源的空间位置进行分群聚类，获得多个聚类中心，每个聚类中心表示一个辐射源；

步骤2：根据同一类中多个聚类的空间位置构建辐射平台的空间结构模型，并作为该辐射平台的匹配模板；

步骤3：根据步骤1和步骤2的方法获取下一时间段的辐射平台空间结构；

步骤4：采用相似度检测算法，将下一时刻与上一时刻的辐射平台空间结构进行一一配对，从而达到辐射平台的关联。

进一步的,所述步骤2将同一类的聚类中心按照排列的方式进行两两分组，计算每组内两个聚类中心的距离，获得所有分组的距离组成辐射平台的空间结构模型。

进一步的,所述步骤3中根据实际情况设定距离阈值，计算第k-1时段与第k时段中辐射平台空间结构模型的距离，距离小于设定阈值则计算的两模型匹配，则将两模型对应的，辐射平台关联起来。