基于WT和ANN的防空雷达自动目标识别系统研究

摘要

对低分辨雷达来说，由于其仅能获取目标的回波起伏信息，因此要想用它来识别飞机的类型和架数有很大的难度。如果能找到一种有效的方法使现役的低分辨防空雷达具备自动目标识别功能，将大大减轻雷达操纵员的负担，有利于我国国防信息化建设。
　　本文首先分别对编队飞机回波信号和不同类型飞机回波信号建立模型，对其时域和频域特性进行详细分析。然后运用维格纳-威利分布和数字图像处理的方法对编队飞机目标架数进行判别，提出用小波包分析的方法提取飞机回波机型特征，利用BP神经网络分类器对机型特征进行分类的算法。为了验证算法的准确性和可行性，同时能够直观地看到雷达的运行过程以及目标识别的结果，在Matlab环境下设计编写了雷达自动目标识别系统仿真软件。该软件除了具备本文提出的防空雷达目标架数、机型自动识别算法功能外，还具备想订制作、波形产生、天线扫描、目标检测、回波显示、航迹跟踪等雷达基本功能，在雷达硬件设备缺乏的情况下具有一定的理论研究价值，而且能为雷达操纵员平时训练和演练提供方便。最后以该仿真软件为平台，本文对编队飞机和三种不同类型的飞机分别进行架数和机型的分类识别实验，结果表明，架数识别和机型识别都有较高的准确率。