1.一种基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,包括:S1:获得具有不同调制类型的雷达辐射源中频信号,组成数据样本集;S2:对所述数据样本集中的雷达辐射源中频信号分别进行归一化预处理,获得包含预处理后的信号的数据样本集;S3:构建特征提取网络,所述特征提取网络包括依次连接的第一改进卷积块、第一改进ResNet模块、第二改进卷积块、第二改进ResNet模块以及全连接层;S4:利用所述数据样本集对所述特征提取网络进行训练,获得经训练的特征提取网络;S5:利用所述经训练的特征提取网络对预处理后的待识别雷达辐射源中频信号进行识别,所述第一改进卷积块和所述第二改进卷积块具有相同的结构,包括依次连接的第一 深度可分离卷积层、第一批归一化层、第一激活层、 卷积层、第二批归一化层和第二激活层;所述第一改进ResNet模块和所述第二改进ResNet模块具有相同的结构,包括输入层、第一 分组卷积层、第三批归一化层、第三激活层、通道重组层、第四批归一化层、第二 深度可分离卷积层、第五批归一化层、第二 分组卷积层、连接层和第四激活层,其中,所述第一 分组卷积层、所述第三批归一化层、所述第三激活层、所述通道重组层、所述第四批归一化层、所述第二 深度可分离卷积层、所述第五批归一化层和所述第二 分组卷积层依次连接,所述连接层的输入端分别连接所述输入层和所述第二 分组卷积层的输出端,所述连接层的输出端连接所述第四激活层。
2.根据权利要求1所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,所述S1包括:S1.1:利用仿真软件生成十种不同调制类型的雷达辐射源中频信号,组成数据样本集,所述雷达辐射源中频信号包括七种常见调制类型的雷达辐射源中频信号以及三种混合调制类型的雷达辐射源中频信号,其中,所述七种常见调制类型包括CW、LFM、NLFM、BPSK、QPSK、BFSK和QFSK,所述三种混合调制类型包括LFM-BPSK、FSK-BPSK和FSK-QPSK;S1.2:将所述数据样本集划分为元训练集、元验证集和元测试集,所述元训练集、所述元验证集和所述元测试集分别包括不同调制类型的雷达辐射源中频信号,互不相交。
3.根据权利要求2所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,所述S2包括:对所述数据样本集中的雷达辐射源中频信号进行均值标准差归一化预处理,获得预处理后的信号,所述均值标准差归一化预处理的公式为: ,其中, 表示产生的第 i 条雷达辐射源中频信号, 为同一调制类型的雷达辐射源中频信号的均值, 为同一调制类型的雷达辐射源中频信号的标准差, 为归一化后的信号。
4.根据权利要求1所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,所述第一改进卷积块、所述第一改进ResNet模块、所述第二改进卷积块和所述第二改进ResNet模块的步长均为1,通道数分别为16,32,16,8。
5.根据权利要求3所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,所述S4包括:S4.1:将归一化预处理后的元训练集输入所述特征提取网络,提取元支持集和元查询集,并计算元支持集中每一调制类型的原型特征,计算公式为:其中, 表示元支持集中第 种调制类型的原型特征, 为元支持集的样本数量, 表示第 i 条雷达辐射源中频信号, 表示 属于当前元支持集中的第 种调制类型, 为信号 的特征向量, 表示展平层;S4.2:获得所述元查询集中每一条信号到所述元支持集中每一类原型特征之间的欧氏距离,计算公式为:其中, 表示元查询集中的信号 的特征向量, 表示元查询集中的信号 的特征向量与元支持集中的第 类原型 的欧氏距离;S4.3:构建损失函数: ,其中, 表示原型损失函数, 表示自适应距离损失函数, 和 为调整损失函数的超参数因子;S4.4:设置网络优化算法和训练迭代次数,并利用归一化预处理后的元训练集对所述特征提取网络进行迭代训练,获得训练后的所述特征提取网络。
6.根据权利要求5所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法,其特征在于,所述S4.3包括:S4.31:构建原型损失函数: , ,其中, 表示元查询集中的样本 属于其真实类别 的概率, n 表示第 n 种调制类型, N 表示调制类型的总数, L 表示元查询集中样本的数量;S4.32:构建自适应距离损失函数:其中, 表示计算得到的最适合距离对应的调制类型, 表示欧氏距离 的集合, 表示欧氏距离作为调制类型 n 的距离阈值, 表示元查询集中的信号 的特征向量与元支持集中的第 类原型 的欧氏距离。
7.一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行权利要求1至6中任一项所述基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法的步骤。
8.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于改进原型网络的小样本开集雷达辐射源识别方法的步骤。