一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法，涉及雷达信号分析技术领域，S1、利用侦查雷达获取目标信息数据，并通过显示终端进行实时显示；S2、建立目标信息数据分析模型，对目标信息数据进行存储和标记；S3、对存储和标记的目标信息数据进行预处理；S4、利用数据分析模块对预处理之后的目标信息数据进行动态分析；通过对飞行目标的信息数据进行获取，并对获取的信息数据进行预处理和动态分析，使得可以精准的判定侦查雷达所获取的目标信息数据是否为真实的雷达信号，能够辅助雷达操作员对侦查目标的真伪进行判断，并且，能够提供判断结果的数据支撑，有助于精准的判断出干扰目标，为电子对抗提供有力的数据支撑。为电子对抗提供有力的数据支撑。为电子对抗提供有力的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法


[0001]本专利技术涉及雷达信号分析
，具体是一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法。

技术介绍

[0002]电子对抗技术是指敌对双方进行电子斗争的电子技术设备、器材以及使用这些设备器材的方法和手段，他是削弱、破坏敌方电子设备的使用效能和保障己方电子设备正常发挥效能的综合措施，是现代战争中一种重要又厉害的作战手段；
[0003]电子对抗时代的发展，成就了一系列新兴的军事装备，雷达技术的出现为军事装备安装了眼睛，使得可以实现对目标的精准打击，为了实现对雷达信号的干扰，通常会设计雷达干扰机来扰乱雷达对信号的获取，以达到扰乱雷达信号干扰目标的目的，雷达干扰机包括机载干扰机和地面干扰机，现有技术中，对于雷达干扰机的干扰信号，通常是通过雷达操作手的抗干扰认知能力来对雷达信号进行判断，确定是否为干扰信号，对于雷达操作手的要求很高，会对雷达操作手造成一定的心理压力，影响判断结果，因为判断结果的准确与否直接关系到电子对抗的胜负，所以，如何实现对雷达信号的自动化精准化数据分析，实现对干扰信号的准确判断显得尤为重要；
[0004]所以，人们急需一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的雷达信号数据分析系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，该雷达信号数据分析方法包括以下步骤：
[0007]S1、利用侦查雷达获取目标信息数据，并通过显示终端进行实时显示；
[0008]S2、建立目标信息数据分析模型，对目标信息数据进行存储和标记；
[0009]S3、对存储和标记的目标信息数据进行预处理；
[0010]S4、利用数据分析模块对预处理之后的目标信息数据进行动态分析。
[0011]使得可以根据目标的移动轨迹对目标是否为干扰目标进行分析和判断，提高对目标特性分析的精准度。
[0012]根据上述技术方案，在S1中，所述目标是指飞行目标，将获取的飞行目标的实时位置信息在显示终端上进行显示；
[0013]在S2中，建立三维直角坐标系，将S1获取的目标信息数据标记在三维直角坐标系中，并赋予坐标值(X
k
,Y
k
,Z
k
)，其中，X
k
和Y
k
表示目标的水平位置信息，Z
k
表示目标的高度位置信息，目标的若干次信息数据组成历史位置信息的坐标值集合Q＝{Q1,Q2,Q3,
…
,Q
k
,
…
,Q
n
}，其中，n表示侦查雷达对目标进行了n次信息数据的获取，每次目标信息数据获取的时
间间隔为t。
[0014]通过上述技术方案，完成了目标信息数据分析模型的构建，方便了后期根据目标的信息数据进行目标轨迹的预测和动态分析。
[0015]根据上述技术方案，在S3中，对目标信息数据的预处理包括向量表示的构建、速度变化预处理和高度变化预处理；
[0016]向量表示的构建包括以下步骤：
[0017]S301、选定目标的任意坐标点为向量起点；
[0018]S302、将S301选定的向量起点相邻的坐标点作为向量终点；
[0019]S303、根据下列公式建立向量表示：
[0020][0021]其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间形成的向量表示；
[0022]组成向量表示的集合
[0023]根据目标的坐标变化构建向量表示，使得可以根据目标的实时向量表示，分析目标飞行状态，根据获取的目标信息数据精准的分析目标是否有可能达到对应的飞行轨迹，进而实现对干扰目标的判断，通过数字化分析的方式，使得可以对判断结果给出精准的数据解释；
[0024]速度变化预处理根据下列公式进行分析：
[0025][0026]其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间的平均速度；
[0027]组成速度变化的集合
[0028]高度变化预处理根据下列公式进行分析：
[0029][0030]其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间的高度变化速率；
[0031]组成高度变化的集合
[0032]通过对目标的历史位置信息进行分析和预处理，使得可以作为目标轨迹预测的训练集，进行轨迹分析模型的训练，方便根据目标的历史位置信息精准的分析和预测目标的位置变化。
[0033]根据上述技术方案，在S4中，利用数据分析模块对目标的移动轨迹进行拐点角度的分析，根据下列公式进行拐点角度的计算：
[0034][0035]其中，θ
k
表示与之间形成的夹角；
[0036]当θ
k
≤α时，表明目标在2*t时间内的方向变化超出了设定的阈值，当前目标为干扰目标；
[0037]当θ
k
＞α时，表明目标在2*t时间内的方向变化未超出设定的阈值，利用数据分析模块进行进一步分析。
[0038]根据上述技术方案，在S4中，利用数据分析模块对目标的下一阶段坐标点进行预测，具体包括以下步骤：
[0039]S401、获取目标历史移动轨迹中的速度变化集合和高度变化集合；
[0040]S402、根据速度变化和高度变化构建回归方程：
[0041][0042]其中，u0、u1为回归方程的回归系数，和分别为误差因子，V0表示目标下一阶段的预测移动速度，H0表示目标下一阶段的预测变化高度，V1表示速度数据，H1表示高度数据；
[0043]S403、根据S3的预处理方式对目标下一阶段的坐标点进行处理，得到真实移动速度V'和真实变化高度H'；
[0044]S404、将目标的预测移动速度V0与真实移动速度V'之间进行差值的计算，将目标的预测变化高度H0与真实变化高度H'之间进行差值的计算，当差值均超过设定阈值时，判定当前目标为干扰目标。
[0045]通过上述技术方案，根据历史信息数据对侦查目标的下一阶段位置信息进行预测，将侦查目标的预测位置与实际位置之间进行比较和分析，在允许误差的情况下，判断目标是否为干扰目标，可以为雷达操作员提供建议参考，提高对侦查目标特性判断的准确率。
[0046]一种基于大数据的雷达信号数据分析系统，该雷达信号数据分析系统包括：
[0047]一用于进行目标获取的侦查雷达；
[0048]一用于对获取的目标信息数据进行显示的显示终端；
[0049]一用于进行目标信息数据分析模型构建的模型建立模块；
[0050]一用于进行目标信息数据预处理的数据预处理模块；
[0051]一用于进行目标信息数据动态分析的数据分析模块。
[0052]根据上述技术方案，所述模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，其特征在于，该雷达信号数据分析方法包括以下步骤：S1、利用侦查雷达获取目标信息数据，并通过显示终端进行实时显示；S2、建立目标信息数据分析模型，对目标信息数据进行存储和标记；S3、对存储和标记的目标信息数据进行预处理；S4、利用数据分析模块对预处理之后的目标信息数据进行动态分析。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，其特征在于：在S1中，所述目标是指飞行目标，将获取的飞行目标的实时位置信息在显示终端上进行显示；在S2中，建立三维直角坐标系，将S1获取的目标信息数据标记在三维直角坐标系中，并赋予坐标值(X
k
,Y
k
,Z
k
)，其中，X
k
和Y
k
表示目标的水平位置信息，Z
k
表示目标的高度位置信息，目标的若干次信息数据组成历史位置信息的坐标值集合Q＝{Q1,Q2,Q3,
…
,Q
k
,
…
,Q
n
}，其中，n表示侦查雷达对目标进行了n次信息数据的获取，每次目标信息数据获取的时间间隔为t。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，其特征在于：在S3中，对目标信息数据的预处理包括向量表示的构建、速度变化预处理和高度变化预处理；向量表示的构建包括以下步骤：S301、选定目标的任意坐标点为向量起点；S302、将S301选定的向量起点相邻的坐标点作为向量终点；S303、根据下列公式建立向量表示：其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间形成的向量表示；组成向量表示的集合速度变化预处理根据下列公式进行分析：其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间的平均速度；组成速度变化的集合高度变化预处理根据下列公式进行分析：其中，表示目标的第k个坐标点与第k+1个坐标点之间的高度变化速率；组成高度变化的集合4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，其特征在于：在S4中，利用数据分析模块对目标的移动轨迹进行拐点角度的分析，根据下列公式进行拐点角度的计算：
其中，θ
k
表示与之间形成的夹角；当θ
k
≤α时，表明目标在2*t时间内的方向变化超出了设定的阈值，当前目标为干扰目标；当θ
k
＞α时，表明目标在2*t时间内的方向变化未超出设定的阈值，利用数据分析模块进行进一步分析。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的雷达信号数据分析方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继锋，孙有为，李晃，朱文明，
申请(专利权)人：扬州宇安电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：