CN113343897A - 一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，包括步骤：S1，读取接收到的信号数据，并进行数据处理，所述数据处理包括将信号数据的时间转换为真实时间；S2，取设定数量的点分别对幅度和时间计算平均数，并将计算得到的幅度平均数和时间平均数分别作为浓缩点；S3，对步骤S2中形成的相邻两浓缩点的幅度、时间分别做差得到幅度差值和时间差值，并将幅度差值和时间差值形成点数组等；本发明针对辐射源信号的不同特征转换成斜率变化来判断该辐射源，从而加快了信号后端处理。

Description

一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，更为具体的，涉及一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法。
背景技术
现在的环境中充满了机械扫描辐射源和电子扫描辐射源，机械扫描辐射源的信号变化远慢于电子扫描辐射源，如果用同一路射频接收通道接收处理两种信号，必须使用能适应信号快速变化的系统，而且就算如此，因为外界环境中信号太多，再好的系统也无法保证不漏掉信号，最好的做法就是用成本和技术含量不高的系统处理变化慢的机械扫描辐射源信号，用成本和技术含量较高的系统处理变化快的电子扫描辐射源信号，但是区分进入系统的辐射源是机械扫描还是电子扫描就是个要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，针对辐射源信号的不同特征转换成斜率变化来判断该辐射源，从而加快了信号后端处理。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，包括步骤：
S1，读取接收到的信号数据，并进行数据处理，所述数据处理包括将信号数据的时间转换为真实时间；
S2，取设定数量的点分别对幅度和时间计算平均数，并将计算得到的幅度平均数和时间平均数分别作为浓缩点；
S3，对步骤S2中形成的相邻两浓缩点的幅度、时间分别做差得到幅度差值和时间差值，并将幅度差值和时间差值形成点数组；
S4，以设定的时间间隔为判据，依次累加各浓缩点的时间，如超过设定的时间间隔则终止累加，然后对累加过程中所遍历到的点数组中的幅度差值求平均值，然后再将该平均值赋给各浓缩点；如未超过设定的时间间隔，则继续遍历；
S5，计算各浓缩点的斜率，组成斜率数组；
S6，剔除斜率数组中的突变的浓缩点；
S7，对斜率数组、剔除斜率数组进行线性拟合，求取斜率P1，P2，P3；其中，P2，P3求取时，剔除斜率数组的个数要大于设定数量；同时对斜率数组的选定部分求和H；
S8，综合步骤S7中P1，P2，P3，以及H进行判断；如果P1大于0.5，且P2，P3不存在，则为机械扫描辐射源；如果P1接近0，且P2，P3存在，P2>1，H为负，则为电子扫描辐射源。
进一步地，在步骤S6中，剔除斜率数组中的突变的浓缩点包括多次剔除，且每次剔除所采用的剔除依据相同。
进一步地，剔除的依据包括：该浓缩点的斜率是否大于每个浓缩点的前后相邻4个点斜率的均值的2倍，如果大于则剔除该浓缩点，形成剔除斜率数组，并将原斜率数组的值赋为相邻4个点斜率的均值；如果小于或等于保留该浓缩点。
进一步地，在步骤S7中，所述设定数量为16。
进一步地，在步骤S7中，所述选定部分包括斜率数组的一半。
进一步地，在步骤S8中，在机械扫描辐射源的判断中，P2，P3不存在的条件为辅助判断；在电子扫描辐射源的判断中，H为负的条件为辅助判断。
本发明的有益效果包括：
本发明针对辐射源信号的不同特征转换成斜率变化来判断该辐射源，从而加快了信号后端处理；具体的，通过对接收到的辐射源辐射信号的特征参数经过一系列的计算处理步骤来区分该辐射源是机械扫描还是电子扫描，用成本和技术含量不高的系统处理变化慢的机械扫描辐射源信号，用成本和技术含量较高的系统处理变化快的电子扫描辐射源信号，让接收系统在复杂的电磁环境中确保不漏掉信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为机械扫描辐射源信号；
图2为机械扫描信号各点斜率的变化；
图3为采集到的电子扫描辐射源信号；
图4为电子扫描信号各点斜率的变化；
图5为机械扫描辐射源信号斜率变化；
图6为电子扫描辐射源信号斜率变化；
图中，X轴为时间，Y轴为信号强度(幅度)。
具体实施方式
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
因为机械扫描辐射源的信号的强度连续变化，不同信号强度水平几乎没有跳变点，如图1所示，对较短的时间段内采集到的点求平均，得到的均值应该是随时间缓慢连续变化的；电子扫描辐射源的信号强度变化是阶梯状的，不同信号强度水平有跳变点，同时时间纬度上来看，在每个阶梯内不同幅度的扫描时刻几乎是相同，如图2所示，所以多个点求平均，则每个阶梯内各个时刻内的均值几乎相同。
如图2～6所示，一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，包括步骤：
S1，读取接收到的信号数据，并进行数据处理，所述数据处理包括将信号数据的时间转换为真实时间；
S2，取设定数量的点分别对幅度和时间计算平均数，并将计算得到的幅度平均数和时间平均数分别作为浓缩点；
S3，对步骤S2中形成的相邻两浓缩点的幅度、时间分别做差得到幅度差值和时间差值，并将幅度差值和时间差值形成点数组；
S4，以设定的时间间隔为判据，依次累加各浓缩点的时间，如超过设定的时间间隔则终止累加，然后对累加过程中所遍历到的点数组中的幅度差值求平均值，然后再将该平均值赋给各浓缩点；如未超过设定的时间间隔，则继续遍历；
S5，计算各浓缩点的斜率，组成斜率数组；
S6，剔除斜率数组中的突变的浓缩点；
S7，对斜率数组、剔除斜率数组进行线性拟合，求取斜率P1，P2，P3；其中，P2，P3求取时，剔除斜率数组的个数要大于设定数量；同时对斜率数组的选定部分求和H；
S8，综合步骤S7中P1，P2，P3，以及H进行判断；如果P1大于0.5，且P2，P3不存在，则为机械扫描辐射源；如果P1接近0，且P2，P3存在，P2>1，H为负，则为电子扫描辐射源。
可选的实施方式中，在步骤S6中，剔除斜率数组中的突变的浓缩点包括多次剔除，且每次剔除所采用的剔除依据相同。
可选的实施方式中，剔除的依据包括：该浓缩点的斜率是否大于每个浓缩点的前后相邻4个点斜率的均值的2倍，如果大于则剔除该浓缩点，形成剔除斜率数组，并将原斜率数组的值赋为相邻4个点斜率的均值；如果小于或等于保留该浓缩点。
可选的实施方式中，在步骤S7中，所述设定数量为16。
可选的实施方式中，在步骤S7中，所述选定部分包括斜率数组的一半。
可选的实施方式中，在步骤S8中，在机械扫描辐射源的判断中，P2，P3不存在的条件为辅助判断；在电子扫描辐射源的判断中，H为负的条件为辅助判断。
在本发明的实施例中，通过采集到的辐射源全脉冲信号进行处理，通过数值处理的方法画出其趋势图，然后对趋势图上的每一点求其斜率，即微分，得到其变化速率，机械扫描辐射源的全脉冲变化率应该是缓慢连续的，且其值随着时间由大变小，由正值到负值，如图5所示；电子扫描辐射源的全脉冲变化率应该存在多个突变点，其余点应该接近为0，如图6所示。
射频接收系统内部计算机板通过判断处理后的信号斜率来判断是机械扫描辐射源还是电子扫描辐射源，让对应的处理系统处理相应的信号，确保接收系统在复杂的电磁环境中确保不漏掉信号。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
除以上实例以外，本领域技术人员根据上述公开内容获得启示或利用相关领域的知识或技术进行改动获得其他实施例，各个实施例的特征可以互换或替换，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
本发明功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，在一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)以及相应的软件中执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，进行测试或者实际的数据在程序实现中存在于只读存储器(Random Access Memory，RAM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。

Claims (6)

1.一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，包括步骤：
S1，读取接收到的信号数据，并进行数据处理，所述数据处理包括将信号数据的时间转换为真实时间；
S2，取设定数量的点分别对幅度和时间计算平均数，并将计算得到的幅度平均数和时间平均数分别作为浓缩点；
S3，对步骤S2中形成的相邻两浓缩点的幅度、时间分别做差得到幅度差值和时间差值，并将幅度差值和时间差值形成点数组；
S4，以设定的时间间隔为判据，依次累加各浓缩点的时间，如超过设定的时间间隔则终止累加，然后对累加过程中所遍历到的点数组中的幅度差值求平均值，然后再将该平均值赋给各浓缩点；如未超过设定的时间间隔，则继续遍历；
S5，计算各浓缩点的斜率，组成斜率数组；
S6，剔除斜率数组中的突变的浓缩点；
S7，对斜率数组、剔除斜率数组进行线性拟合，求取斜率P1，P2，P3；其中，P2，P3求取时，剔除斜率数组的个数要大于设定数量；同时对斜率数组的选定部分求和H；
S8，综合步骤S7中P1，P2，P3，以及H进行判断；如果P1大于0.5，且P2，P3不存在，则为机械扫描辐射源；如果P1接近0，且P2，P3存在，P2>1，H为负，则为电子扫描辐射源。
2.根据权利要求1所述的一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，在步骤S6中，剔除斜率数组中的突变的浓缩点包括多次剔除，且每次剔除所采用的剔除依据相同。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，剔除的依据包括：该浓缩点的斜率是否大于每个浓缩点的前后相邻4个点斜率的均值的2倍，如果大于则剔除该浓缩点，形成剔除斜率数组，并将原斜率数组的值赋为相邻4个点斜率的均值；如果小于或等于保留该浓缩点。
4.根据权利要求1所述的一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，在步骤S7中，所述设定数量为16。
5.根据权利要求1所述的一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，在步骤S7中，所述选定部分包括斜率数组的一半。
6.根据权利要求1所述的一种基于辐射信号斜率变化加快信号处理的方法，其特征在于，在步骤S8中，在机械扫描辐射源的判断中，P2，P3不存在的条件为辅助判断；在电子扫描辐射源的判断中，H为负的条件为辅助判断。
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