摘要 通信輻射源個體識別是近來通信對抗領域的重要研究課題，不同于傳統通信信號偵察中的調制模式識別研究，通信輻射源識別主要研究體現同類輻射源之間個體差異的信號指紋的分析提取技術。文中研究分析信號指紋的分析提取存在的技術難點和解決方案。對穩態通信信號的個體細微特征，如通信發射信號在載頻和調制參數特征上的偏差，以及信號雜散輸出成分的差異，并考慮將上述特征確立為反映通信電臺個體技術特點的信號指紋，提出一個基于證據理論的通信輻射源識別方案，是實現個體識別在軍事通信對抗作戰計劃的重要依據。
關鍵詞 通信輻射源；模式識別；頻率穩定度；個體識別

在現代軍用電子信息裝備中，以電臺為主的各種通信設備擔負著為重要軍事載體提供通信、部署并實施軍事打擊或進行監視、電子干擾的重要任務。目前，在電子戰研究領域，出現了輻射源“指紋”識別的方法，通過對接收信號進行特征測量，確定產生信號的輻射源個體，美軍將其定義為“將輻射源惟一電磁特征與輻射源個體關聯能力”。通信電臺的這種關聯起來的能力稱為通信電臺個體識別。如果能有效提取通信電臺的個體指紋特征，在復雜的戰場電磁環境中將每部電臺區分開，實現對電臺個體的分析識別，并分析哪些電臺是敵方重要通信電臺，然后進一步分析電臺的性質和屬性，確定通信網組成、威脅等級和干擾對象等，可以為針對性的電子偵收、干擾和軍事打擊提供重要依據。可見，確定有效的通信電臺信號指紋特征、實現個體識別是軍事通信對抗作戰計劃的重要依據。

1 指紋及信號指紋機理分析
1．1 通信輻射源指紋
通信輻射源個體信號的細微特征也稱通信信號的“指紋”，指信號中可以用于標識發送該信號的通信設備身份的特征。通過通信信號處理技術，發現通信信號上所承載的通信輻射源穩定的硬件特征信息。可以認為信號指紋主要表現為同一通信設備在其發送的所有信號中反復表現出的一種有規律的變化趨勢，而通信信號個體中這種重復出現的變化規律信息具有反映信號個體特點的技術特征，可以作為“指紋”用于標識發送該信號的通信設備的個體特征。
可作為指紋特征的通信信號特征參數：(1)通信信號載頻的精確度差異。(2)通信信號調制參數的個體差異。(3)電臺的雜散輸出差異。
輻射源可提取的特征參數可分為如下幾類：
(1)技術特征。調制方式、載頻精度、頻率穩定度。
(2)內部特征。數字通信的信息傳輸速率。(3)頻域特征。信號帶寬、調頻參數調制失真度。(4)時變特征。瞬時包絡、頻率、相位。
1．2 信號指紋機理分析
通信輻射源個體識別是指在分析截獲通信信號個體的基礎上，得到信號中通信設備的工作參數和特征參數，然后利用這些參數獲取該通信設備的體制、用途和型號等信息，進而掌握其工作狀態，了解其戰術運用特點、活動規律以及作戰能力的過程。
文中研究的是同型號、同批次并工作于相同調制方式、頻段的多個電臺輻射信號的個體識別技術。通信輻射源個體識別主要包括3個過程：預處理、特征提取和分類識別。

通信信號指紋識別的本質是模式識別問題，識別的過程由設計和實現組成。設計是指用一定數量的樣本進行分類器設計，實現是指用設計的分類器對待識別的樣本進行分類決策。

2 通信信號指紋識別方法
2．1 特征參數值域判別法
采用特征參數值域判別法，首先要提取一個或多個能反映通信信號個體特征的參數值，根據各特征參數所在的值域范圍，采用模式識別的方法進行個體識別，分析處理的主要過程是在時域和頻域。
特征參數值域判別法也可以通過計算特征類的距離進行個體識別，其難點在于如何從原始測量數據提取和選擇合適且必要的特征向量進行計算，重點是特征的提取和選擇算法。
2．2 信號模本匹配識別法
信號模本匹配識別法的基本思想如下：
(1)對同一種通信信號形式中的N個信號進行參數提取，提取的特征參數為M個，N個已知信號的同一個特征參數值各不相同，這樣，每一個信號就有M個特征參數值與其他信號相區別；
(2)將N個信號的M×N個特征參數存入數據庫，建立包含N個已知信號模本的模本庫；
(3)提取待識別信號的M個特征參數，與模本庫中的模本進行比較，如果提取的特征參數與模本庫中的某模本相匹配，即可完成個體識別。