分形盒维数与小波包能量在干扰识别中的应用
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更新于2024-08-11
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"基于分形盒维数与小波包能量的干扰识别方法,通过提取干扰的分形盒维数和小波包能量特征参数,使用支持向量机(BT-SVM)进行分类识别,提高了干扰识别率。"
在军事通信系统中,正确识别不同类型的干扰是提高通信稳定性和可靠性的关键。传统的抗干扰措施可能只对特定干扰类型有效,因此,研发一种能够识别多种干扰的通用方法显得尤为重要。本文提出的是一种基于分形理论和小波包分析的干扰识别方法,它结合了数学上的复杂性度量与信号处理技术,旨在提升识别效率和准确性。
首先,该方法引入了分形盒维数的概念。分形盒维数是分形几何中的一个重要参数,用于描述对象的空间复杂性。在信号处理中,它可以帮助我们量化信号的复杂性和自相似性,这对于区分不同干扰信号的内在特性非常有用。通过对各种干扰信号的分形盒维数进行计算,可以得到反映其结构特性的数值,这些数值作为特征参数用于后续的分类。
其次,小波包能量特征参数Wpt5和Wpt7也被用于提取干扰信号的特征。小波包分析是一种强大的信号分解工具,能够同时捕捉信号的时间局部性和频率局部性。Wpt5和Wpt7分别代表在不同尺度和频率下的信号能量,它们可以揭示信号在不同时间-频率域内的分布特性,提供关于干扰动态行为的深入信息。
接下来,这些提取的特征参数被输入到基于二叉树的支持向量机(BT-SVM)分类器中。支持向量机(SVM)是一种监督学习模型,特别适用于分类任务,尤其是处理高维数据。BT-SVM是一种多分类器,通过构建二叉决策树来实现对多个类别的同时分类。这种方法的优势在于它可以有效地处理非线性问题,并且具有很好的泛化能力,即在未见过的数据上也能保持良好的分类性能。
通过仿真实验,该方法展示了所提取特征参数的良好分离度和稳定性,这意味着它们能够有效地区分不同的干扰类型。采用BT-SVM分类器后,干扰识别率显著提高,表明这种方法对于干扰识别的性能优于传统方法。这为军事通信系统提供了一种新的、高效的干扰识别策略,有助于提升系统对抗各种干扰的能力,确保通信安全。
基于分形盒维数与小波包能量的干扰识别方法是一种创新的技术,它融合了数学理论与信号处理技术,为解决军事通信干扰识别问题提供了新的视角。这种方法的优越性能证明了其在实际应用中的潜力,为未来的干扰识别研究提供了有价值的参考。
2022-07-15 上传
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