本發(fā)明涉及雷達(dá)參數(shù)擬合，尤其涉及一種雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法、系統(tǒng)、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的雷達(dá)建模過程普遍使用經(jīng)驗(yàn)值設(shè)置信號(hào)源的相位噪聲和頻偏參數(shù)，或者由廠家處獲取，然而，前者無法建立高精度的模型，后者不具備普適性。

2、也即是說，建立相位噪聲和頻差模型面臨的問題包括兩方面：一是雷達(dá)的信號(hào)頻率同時(shí)受相位噪聲、頻率偏移和調(diào)頻收斂性的影響，難以從端到端的數(shù)據(jù)中分離出調(diào)頻收斂性的影響數(shù)據(jù)；二是相位噪聲和頻偏的對信號(hào)的影響方式有很大差異，一般的方法無法有效的擬合該參數(shù)。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法、系統(tǒng)、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)混合參數(shù)的雷達(dá)數(shù)據(jù)中存在收斂性，從而導(dǎo)致模型計(jì)算出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，所述雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法包括如下步驟：

3、獲取頻譜儀采集的單頻信號(hào)，所述單頻信號(hào)由目標(biāo)雷達(dá)發(fā)射，其中，所述單頻信號(hào)包括相位噪聲和頻率偏移；

4、將用戶輸入的多個(gè)頻率、所述相位噪聲和所述頻率偏移分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值；

5、將所有所述頻差值和所有所述混合參數(shù)輸入已構(gòu)建的混合高斯模型，輸出所述相位噪聲和所述頻率偏移之間的擬合結(jié)果。

6、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述獲取頻譜儀采集的單頻信號(hào)，之后還包括：

7、在所述單頻信號(hào)中篩選相位噪聲和頻率偏移。

8、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述將用戶輸入的多個(gè)頻率、所述相位噪聲和所述頻率偏移分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值，具體包括：

9、獲取用戶輸入的多個(gè)頻率，并獲取所述相位噪聲的相位特征和所述頻率偏移的頻率特征；

10、其中，所述相位特征表示所述相位噪聲隨頻率變化的非線性過程，所述頻率特征表示所述頻率偏移隨頻率變化的非線性過程；

11、將所有所述頻率、所述相位噪聲、所述頻率偏移、所述相位特征和所述頻率特征分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值。

12、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述混合參數(shù)包括：混合均方、混合方差和混合權(quán)重；

13、所述將所有所述頻率、所述相位噪聲、所述頻率偏移、所述相位特征和所述頻率特征分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值，具體包括：

14、構(gòu)建預(yù)測模型，并將所有所述頻率、所述相位噪聲、所述頻率偏移、所述相位特征和所述頻率特征分別輸入所述預(yù)測模型；

15、所述預(yù)測模型根據(jù)所述相位噪聲、所述相位特征和不同的頻率，計(jì)算并輸出每個(gè)所述頻率對應(yīng)的所述混合均方、所述混合方差和所述混合權(quán)重；

16、所述預(yù)測模型根據(jù)所述頻率偏移、所述頻率特征和不同的頻率，計(jì)算并輸出每個(gè)所述頻率對應(yīng)的所述頻差值。

17、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述預(yù)測模型根據(jù)所述頻率偏移、所述頻率特征和不同的頻率，計(jì)算并輸出每個(gè)所述頻率對應(yīng)的所述頻差值，之后還包括：

18、根據(jù)每個(gè)所述頻率對應(yīng)的所述混合均方、所述混合方差和所述混合權(quán)重，構(gòu)建頻率偏移的概率密度函數(shù)。

19、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述將所有所述頻差值和所有所述混合參數(shù)輸入已構(gòu)建的混合高斯模型，輸出所述相位噪聲和所述頻率偏移之間的擬合結(jié)果，具體包括：

20、構(gòu)建初始混合高斯模型，并利用所述概率密度函數(shù)訓(xùn)練所述初始混合高斯模型，得到混合高斯模型；

21、將每個(gè)所述頻率對應(yīng)的所述頻差值、所述混合均方、所述混合方差和所述混合權(quán)重分別輸入所述混合高斯模型；

22、所述混合高斯模型根據(jù)不同頻率對應(yīng)的所述混合均方、所述混合方差和所述混合權(quán)重，生成對應(yīng)的預(yù)測相位噪聲；

23、所述混合高斯模型根據(jù)不同頻率對應(yīng)的所述頻差值，生成對應(yīng)的預(yù)測頻率偏移；

24、所述混合高斯模型根據(jù)不同頻率對應(yīng)的所述預(yù)測相位噪聲和所述預(yù)測頻率偏移，計(jì)算并輸出對應(yīng)的擬合結(jié)果：

25、″′

26、δfs＝δfd+δfpn；

27、其中，δfs′表示擬合結(jié)果，δfd′表示預(yù)測頻率偏移，δfpn′表示預(yù)測相位噪聲。

28、可選地，所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法，其中，所述構(gòu)建初始混合高斯模型，并利用所述概率密度函數(shù)訓(xùn)練所述初始混合高斯模型，得到混合高斯模型，具體包括：

29、獲取所述預(yù)測模型中的模型參數(shù)，根據(jù)所述模型參數(shù)和所述概率密度函數(shù)，構(gòu)建損失函數(shù)：

30、

31、其中，表示損失函數(shù)，fs表示頻率，bs表示模型參數(shù)，j表示頻率的數(shù)量，n表示混合高斯的階數(shù)，ki表示第i個(gè)高斯分布的混合權(quán)重，n(fsi|μi+δfd′,σi)表示δfd′平移后的高斯分布的概率密度函數(shù)，fsi表示第i個(gè)頻率，μi表示第i個(gè)高斯分布的混合均值，σi表示第i個(gè)高斯分布的混合方差，γ表示當(dāng)前的混合權(quán)重；

32、構(gòu)建初始混合高斯模型，并利用所述損失函數(shù)，訓(xùn)練所述初始混合高斯模型，得到混合高斯模型。

33、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合系統(tǒng)包括：

34、數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取頻譜儀采集的單頻信號(hào)，所述單頻信號(hào)由目標(biāo)雷達(dá)發(fā)射，其中，所述單頻信號(hào)包括相位噪聲和頻率偏移；

35、參數(shù)計(jì)算模塊，用于將用戶輸入的多個(gè)頻率、所述相位噪聲和所述頻率偏移分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值；

36、參數(shù)擬合模塊，用于將所有所述頻差值和所有所述混合參數(shù)輸入已構(gòu)建的混合高斯模型，輸出所述相位噪聲和所述頻率偏移之間的擬合結(jié)果。

37、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種終端，其中，所述終端包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合程序，所述雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法的步驟。

38、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合程序，所述雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的雷達(dá)相位噪聲和頻率偏移的擬合方法的步驟。

39、本發(fā)明中，獲取頻譜儀采集的單頻信號(hào)，所述單頻信號(hào)由目標(biāo)雷達(dá)發(fā)射，其中，所述單頻信號(hào)包括相位噪聲和頻率偏移；將用戶輸入的多個(gè)頻率、所述相位噪聲和所述頻率偏移分別輸入已構(gòu)建的預(yù)測模型，輸出多個(gè)混合參數(shù)和多個(gè)頻差值；將所有所述頻差值和所有所述混合參數(shù)輸入已構(gòu)建的混合高斯模型，輸出所述相位噪聲和所述頻率偏移之間的擬合結(jié)果。本發(fā)明通過頻譜儀接收雷達(dá)數(shù)據(jù)，從而剔除了雷達(dá)調(diào)頻收斂性對數(shù)據(jù)的影響，同時(shí)從混合數(shù)據(jù)中擬合出了頻率偏移和相位噪聲，提高了模型輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性。