1.一種基于卷積神經網絡的雷達網協同航跡欺騙干擾鑒別方法,其特征在于包括以下步驟:步驟1:據欺騙式干擾和真實目標回波的不同,計算信號幅度統計特征:
其中,α,β由信干比決定,當信干比<1時,α=1-信干比,β=信干比;
步驟2:據欺騙式干擾和真實目標回波的不同,計算信號幅度分布特征:
其中,表示真實目標的實信噪比,
為
的無偏估計,
表示欺騙干擾的SNR,
為
的無偏估計,
為第i次脈沖觀測到的SNR,H1為假設該航跡為虛假航跡,H0為假設該航跡為真實航跡;
步驟3:計算航跡在地心直角坐標系內的位置固定偏差特征:
其中,△Xk(i,j)表示雷達i和j在X軸的位置偏差,△Yk(i,j)表示雷達i和j在Y軸的位置偏差,表示雷達i和j的X軸的量測誤差方差之和,
表示雷達i和j的Y軸的量測誤差方差之和;
步驟4:計算航跡的統計隨機誤差特征:
λ=(N-1)ln|∑1|-(N-1)p-(N-1)ln|S|+(N-1)tr(S∑1-1) (4)
其中λ為修正的似然比,N為觀測的個數,p為隨機向量的維數,∑1為真實目標協方差陣,S為觀測樣本方差陣:
上式Jα為第α個觀測樣本;
步驟5:背景設定為三雷達組網,在雷達網信息融合中心形成穩定虛假航跡的情況下,每部雷達提取出該條虛假航跡的信號幅度統計和分布特征,分別設為σ1,σ2,σ3和δ1,δ2,δ3,對雷達網中的任意兩部雷達組合提取出位置固定偏差判決統計量,分別設為T12,T13,T23,對整個雷達網,提取出統計隨機誤差判決統計量,設為λ,得到目標的特征參數集為一個10維向量,如下所示:
X=[σ1,σ2,σ3,δ1,δ2,δ3,T12,T13,T23,λ] (7)
綜上所述,構造卷積神經網絡,包含2個卷積層、1個亞采樣層及一個全連接層,取卷積核維度為1,輸出層輸出結果為1,則該航跡為真實目標,輸出層輸出結果為0,則該航跡為虛假航跡;
(a)輸入層為10維目標特征向量:X=[σ1,σ2,σ3,δ1,δ2,δ3,T12,T13,T23,λ];
(b)卷積層的卷積核大小均是3,且卷積核的跨度為1,卷積計算時將卷積核與特征做點乘,再加上一個偏置后得到該特征對應的卷積結果,第一個卷積層中,輸入是10維特征向量,使用卷積核從左至右滑動,卷積核對每個特征做卷積后對應特征向量中的一個值,每個卷積核最后產生對應的一個特征向量,每個特征向量的維數是8;
同樣的,第二個卷積層中,他的輸入數據是第二個采樣層產生的6個特征向量,使用16個不同的卷積和分別對6個特征向量做卷積運算,產生16個1×2;
(c)下采樣層
下采樣層使用大小為2的Block,對每個Block內的2個值計算平均值,作為特征向量中對應的值,輸入的特征向量的數量與輸出的特征向量的數量相同;
下采樣層,輸入的是第一個卷積層產生的6個1×8的特征向量,因此,經過下采樣之后,輸出6個1×4的特征向量;
(d)全連接層
全連接層的輸入是第二個卷積層產生的16個1×2特征向量,它有28個單元,計算方式與卷積類似,也是將輸入向量與權重向量做點乘,再加上一個偏置后獲得結果,最后,利用Sigmoid函數產生對應單元的一個狀態,即計算后產生30個輸出;
(e)輸出層
最后的輸出層是由2個歐式徑向基函數單元組成,每個單元代表一個判決結果,計算每個輸出RBF單元的輸入向量與參數向量之間的歐式距離,如果輸入向量與參數向量距離越小,那么RBF產生較小的輸出。