认知电子战 | 无线电中的认知理论

认知的概念

认知（Cognition）是指人认识外界事务的过程

认知本来是用于描述具有生命特征的物种的，借用于机器或系统上，就是指将认知的思想应用于机器上。

生物的认知特点：

• 感觉
• 思考、推理、问题解答
• 判断
• 记忆

分别对应于系统认知特点：

• 感知（各种传感器）
• 机器学习算法、基于规则的推理、自适应算法
• 评估
• 动态知识库

认知系统应具备的能力：

• 环境感知能力（从复杂环境中快速获取信息）
• 学习推理能力（根据环境变化快速自主学习并触发自适应变化）
• 评估判断能力（对发生变化后所产生的结果进行实时评估并反馈）
• 存储记忆能力（对有效改变所对应的感知信息和自适应调整的参数进行实时存储）

认知无线电

认知无线电（CR）是1998年提出来的，是一种以软件无线电为平台的智能无线通信技术。

认知无线电能够感知环境变化，根据输入的射频信号的变化实时改变传输参数，自动捕获周围无线电信道信息，标识空间内未使用的频谱资源，是的系统的通信规则和输入的射频相适应，确保高度可靠的通信和无线频谱的利用。

认知无线电基本特征：

• 认知能力：（包括频谱感知、频谱分析和频谱决策）
• 重构能力：（可以根据无线环境动态编程，从而允许设备采用不同的无线传输技术收发数据，重构的核心是，在不对频谱授权用户产生有害干扰的前提下，利用授权系统的空闲频谱提供可靠的通信服务）

认知无线电的关键技术：
物理层的关键技术：

• 宽带射频前端技术（包括信号放大、混频、A/D转换等）
• 频谱感知技术（单节点感知和协同感知）
• 数据传输技术（利用空闲频谱进行通信从而整体上提高频谱利用率，两种途径：多载波技术和设计合理的基带信号发射波形）

认知雷达

认知雷达（Cognitive Radar）是2006年提出来的

认知雷达不断的感知环境，和环境不断交互得到知识，相应的调整接收机和发射机，从而自适应的探测目标

认知雷达本质：通过与环境不断地交互而理解环境并适应环境的闭环雷达系统

认知雷达基本特征
必须具备4中能力：

• 感知环境的能力
• 智能信号处理的能力
• 存储记忆能力（存储器和环境数据库）
• 从接收机到发射机的闭环反馈能力

认知雷达关键技术

• 波形最优化技术
• 环境感知与描述技术
• 自治操作与管理技术