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指纹识别:给你一双战场“火眼金睛”

导读: 随着需求的发展,“指纹”识别的重要性日益凸显,国外经过几十年的研究积累,目前辐射源“指纹”识别技术已经向实用化、体系化方向发展。

  每个人都有自己独一无二的指纹,在日常生活中人们也经常用到指纹。如果说,雷达、通信电台这些辐射源也都有“指纹”,你会觉得惊讶吗?上世纪60年代,美国政府正式提出辐射源“指纹”的概念,目的是指示移动的通信发射机目标。准确地识别这些“指纹”,对于军事作战具有重要价值。随着需求的发展,“指纹”识别的重要性日益凸显,国外经过几十年的研究积累,目前辐射源“指纹”识别技术已经向实用化、体系化方向发展。

  巧妙识别,唯一特性暗含身份密码

  俗话说,“世界上没有两片相同的树叶”。日常生活中,我们往往会遇到双胞胎或者多胞胎,而实际中的辐射源(如雷达、通信电台等)就如同一胎多胞的兄弟,具有同一型号的数以千计的辐射源,要想准确区分,还真是难上加难。

  怎样才能分辨出外表看起来一模一样的多胞胎兄弟呢?利用指纹我们就可以把一群多胞胎兄弟一一区分开来。那么,对于“人数众多”的辐射源多胞胎兄弟们来说,它们是否也存在“指纹”,是否也同样可以利用“指纹”来识别它们呢?答案是肯定的。

  为了与我们通常意义上的人类生物指纹作区别,辐射源的“指纹”通常被冠以“辐射源指纹”的名称。辐射源的“指纹”是怎样产生的呢?这个问题一直困扰着众多研究人员。时至今日,虽然还不能完全精确解释辐射源指纹产生的机理,但仍然可以从中发现端倪。

  正如生物指纹被认为是人类的固有属性一样,辐射源指纹也被认为是辐射源的固有属性,这种固有属性无法消除和伪造,具有唯一性。其主要来源于两个方面,一是半导体器件固有的非理想特性,二是辐射源制造过程中产生的各种误差。简而言之,现实与理想的差距是辐射源指纹产生的主要根源。

  既然辐射源指纹是辐射源的固有属性,那我们怎样才能“看”到辐射源指纹呢?与人类的生物指纹不同,辐射源的“指纹”一般隐藏在信号中,通常难以直接“看”到。而经过几十年的研究,针对雷达和通信电台这两类辐射源,人们逐渐发展形成了两大类辐射源指纹观测技术体系,其基本思路都是从时域、频域、调制域、变换域等不同的“视角”来观察指纹,根据指纹在不同“视角”表现出的不同特点,再运用一些有效的数学工具来提取指纹。

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