Radon-Wigner变换在旋翼回波检测中的应用

悬停直升机的检测主要依靠其大而长的旋翼,文中从直升机旋翼回波的理论模型出发,分析了旋翼回波的时域、频域和时频分布的特性,与一般点目标相比,旋翼回波在频域上进行了扩展而增加了检测难度。根据时频分布特点提出了利用其Radon-Wigner变换对其不同频率的能量进行积累,仿真结果表明,Radon-Wigner变换能够积累旋翼目标回波扩展的频谱能量,提高检测性能。     

基于时频域联合滤波的中段群目标信号分离

该文针对中段群目标回波信号分离问题,提出了基于时频域联合滤波的信号分离算法.该算法首先基于自相关原理估计出某一目标的微动周期;然后根据所估计周期对回波进行分段,利用S变换提取各段信号在时频域的强能量区域,各段信号强能量区域的交集即对应了某一目标在时频面上的支撑域.基于该支撑域对回波进行时频域联合滤波即可得到某一目标的回波信号,实现回波信号的分离.仿真结果验证了该文所提算法的有效性.      

SAR微动目标检测及其参数估计方法

针对机载合成孔径雷达（SAR）系统在环境变化比较剧烈或者载机飞行不稳时噪声较大的问题,提出了基于信号时频分析和逆Radon变换的微动目标检测与参数估计方法。首先对振动目标回波信号作DPCA处理;然后对其进行时频分析,提取微动目标的微多普勒特征;最后对时频分析后的信号进行逆Radon变换,估计振动目标参数。干涉信号的微多普勒频率表现为正弦函数的形式,逆Radon变换对正弦信号聚焦但对噪声不聚焦,整个系统所需回波信噪比使用时频分析时低得多。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于Radon变换的线性调频信号参数提取

在电子侦察(ELINT)中对于线性调频信号的参数提取目前主要有Radon-Wigner变换,而这种算法要求运算量比较大,运算时间也比较长.文中从图像处理的角度,利用Radon变换的直线提取功能对信号的Wigner-Vill分布的时频图像进行参数提取,并且对原来的算法进行一定的改进.仿真结果证明这个算法具有实时性和精度高等特点.     

基于Radon-WVD变换的编队目标架次识别

针对常规低分辨雷达,研究了编队目标回波的多普勒频率变化特征,提出了采用Radon-WVD法,在时频域对编队目标的整体特性(调频率)进行快速准确的估计。该方法的估计结果不但不受WVD交叉项的影响,而且由于Radon变换的积累特性使得Radon-WVD变换法相对WVD有更好的抗噪声性能。仿真实验验证了该方法的有效性,成功地实现了多架编队飞机架次识别。     

低信噪比条件下天基预警雷达目标运动参数估计方法

天基预警雷达目标回波包络峰值的距离徙动会导致FFT相参积累增益降低,为了对回波信号进行运动补偿,需要对目标运动参数进行估计。由于天基雷达对目标的观察距离较远,因此回波信噪比较低,直接影响了运动参数的估计精度。针对这一问题,本文提出了一种低信噪比条件下天基预警雷达目标运动参数估计方法。首先建立了目标回波模型,并对雷达观测距离范围内的回波信噪比进行了计算分析;然后利用Keystone变换对回波包络距离徙动进行校正,并对校正后的回波信号作离散短时傅里叶变换,得到回波信号方位向上的时频分布;最后利用Hough变换将时频域变换到参数域,得到运动参数的估计值。仿真结果表明,本文方法在低信噪比条件下能有效地估计目标运动参数,并且估计精度对信噪比的变化不敏感,具有良好的鲁棒性。      

一种VSAR地面目标估计和定位新方法

针对速度合成孔径雷达(VSAR)地面运动目标方位定位,在距离-多普勒-速度域提出了一种基于改进Radon变换的目标径向速度估计新方法。基于VSAR地面运动目标信号模型,首先通过改进Radon变换实现模糊数和待定距离估计。进而,利用滑窗处理确定目标正确距离和模糊多普勒中心,实现运动目标速度估计和正确定位。新方法通过级联处理实现速度估计和定位,运算量小。最后,仿真结果证明了方法的正确性和有效性。     

基于联合稀疏恢复的宽带雷达动目标检测方法

针对宽带雷达目标回波存在越距离单元走动的问题,该文提出一种基于联合稀疏恢复的宽带雷达动目标检测方法。该方法先在频域对回波数据进行预白化处理,抑制杂波;然后在频率-慢时间域推导出目标信号的联合行稀疏表示,并通过联合稀疏恢复算法得到目标的频域估计;最后通过逆傅里叶变换得到目标的时域估计。仿真结果验证了该方法的有效性。     

非均匀转动空间目标天基逆合成孔径激光雷达成像

由于没有大气的影响,天基逆合成孔径激光雷达(ISAL)可在远距离上获取空间目标的高分辨率图像,因此具有重要的应用前景。建立了空间目标天基ISAL成像的方位向回波信号模型,在目标非均匀转动二阶近似下,即匀加速转动时,ISAL方位向回波信号可近似为调频斜率和起始频率各异的多分量线性调频(MLFM)信号,采用传统的FFT方法难以实现方位图像聚焦。提出了一种基于Radon-Wigner变换的方位快速成像算法,利用Radon-Wigner变换并结合逐次消去法,在每个距离单元对回波中的MLFM信号由强至弱逐个进行估计,将估计获取的峰值点直接提取并线性叠加,即得到该距离单元的方位像。通过对所有距离单元进行上述处理,即可获得二维ISAL图像。由于该方法在估计出MLFM信号后无需再进行瞬时多普勒成像处理,因此减少了处理流程,算法效率大幅提高。仿真试验表明,相比传统的距离瞬时多普勒成像算法,该算法平均处理时间从222.66 s降低至23.51 s,在低信噪比情况下图像中目标轮廓更显著,更易于检测识别。     

一种多载频MIMO雷达高速运动目标多维参数估计方法

 多载频MIMO雷达中,高速运动目标回波信号经通道分离后各通道的距离和多普勒频率均不在同一分辨单元,无法利用传统的超分辨算法对目标距离、角度等参数进行估计.本文根据目标回波特点提出一种基于级联Keystone变换的高速运动目标参数估计方法.该方法先在快时间维利用Keystone变换校正距离走动,再在慢时间维进行Keystone变换校正多普勒走动,最后用MUSIC算法进行距离、方位和俯仰等参数估计.仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性.     

基于相参Radon变换的米波相控阵雷达弱目标检测

米波相控阵雷达具有反隐身和抗反辐射导弹的天然优势,且波束灵活可控,为四代机目标的检测提供了一种新的技术途径.但四代机目标在长积累时间内会发生严重的距离走动,导致检测性能急剧下降,针对该问题,文中提出了一种基于相参Radon变换的米波相控阵雷达弱目标检测与参数估计算法.首先给出了超声速弱目标回波信号模型,并分析了距离走动特性.同时,提出了沿距离走动斜线进行长时间相参积累的相参Radon变换法,并给出了算法实现流程图.最后,通过仿真实验验证了该算法的有效性,并分析了其检测和参数估计性能,仿真结果表明该算法具有比Hough变换法和MTD法更优的低SNR背景下的目标检测性能.     

基于二分查找的Radon变换直线检测改进算法

针对传统的Radon变换直线检测算法运行时间长、占用存储空间大的问题,提出了一种基于二分查找的Radon变换直线检测改进算法。在Radon变换直线检测算法的基础上,增加了对图像中待检测直线最小夹角的约束条件,使用区间划分结合二分查找的方法对Radon变换直线检测算法进行改进,并通过待检测直线在Radon空间中的位置参数确定出待检测直线在原始空间的直线方程。实验结果表明,相比于Radon变换直线检测算法,所提出的改进算法在保证抗噪声干扰能力不受影响的前提下,有效减少了高检测精度要求下图像直线检测算法的运行时间和占用的存储空间,提高了直线检测的实时性。     

三阶多项式相位信号参数估计

三阶多项式相位信号常用于描述复杂运动目标的雷达回波,但其未知参数多,参数估计实现起来比较困难。针对此问题,本文提出了一种分两步的三阶多项式相位信号参数估计方法:首先利用Radon变换提取三阶多项式相位信号在三次相位变换后对应的直线,从而得到相位参数的初始值估计;然后将初始值代入最大似然估计函数并利用单纯形法对其进行优化得到精确估计结果。给出了单分量和多分量情况下的参数估计流程。仿真结果表明,本文算法估计性能达到CRB界,且起始工作信噪比门限低。      

线性调频步进信号雷达目标运动参数估计方法

针对目标运动对线性调频步进信号雷达成像的影响,提出一种基于时频分析的目标运动参数估计方法。对差频处理后的各簇回波信号进行快速傅里叶变换,利用变换后信号与子脉冲序列的线性调频关系,通过维格纳分布和Radon变换对目标不同时刻运动参数进行估计。结合二值数学形态学与图像边缘检测方法提高对多散射点目标运动参数估计的精度。在此基础上,针对目标可能出现的变速运动情况,利用最小二乘算法拟合整个成像时间内目标运动速度的变化,较好地实现对机动目标的运动参数估计。仿真实验验证了本文方法的有效性。     

多相编码雷达信号参数快速估计方法

针对Wigner-Ville分布、Radon-Wigner变换估计多相编码雷达信号参数存在运算量大、估计精度低等问题,本文提出了基于Radon-ambiguity变换和分数阶傅里叶变换(FRFT)联合分析的参数快速估计方法。该方法采用Radon-ambiguity变换估计信号调制斜率,采用分数阶傅里叶变换估计载频、周期等,通过两次一维搜索峰值来估计信号的参数,与Wigner变换、Radon-Wigner变换的二维搜索峰值相比,运算量大大降低,且提高了参数估计精度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

一种P3/P4多相码雷达信号参数快速估计方法

针对Wigner-Ville变换、Radon-Wigner变换估计P3/P4多相编码雷达信号参数存在运算量大、估计精度低等问题,提出了基于Radon-Ambiguity变换和分数阶傅立叶变换（FRFT）联合分析的参数快速估计方法。该方法采用Radon-Ambiguity变换估计信号调制斜率,采用分数阶傅立叶变换估计载频、周期等,通过两次一维搜索峰值来估计信号的参数,与Wigner变换、Radon-Wigner变换的二维搜索峰值相比,运算量大大降低,且提高了参数估计精度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

Radon变换和全变分相融合的图像复原算法

图像复原的核心是点扩散函数的估计和直接去卷积算法,针对拍照过程中,相机和被拍摄物体由于相对运动而导致的图像退化问题,提出一种基于Radon变换和全变分相融合的图像复原算法。首先利用radon变换对图像退化模型参数进行估计,然后采用全变分算法复原退化图像,最后在Matlab 2012平台进行仿真实验对算法的性能检验。仿真结果表明,相对于其它图像复原算法,本文算法可以准确估计退化模型参数,获得了更加理想的图像复原效果,具有一定的实际利用价值。     

弹道中段群目标平动补偿与分离方法

弹道微动群目标时频图是多目标多散射点微多普勒的叠加,以往针对单目标的补偿与分离方法不再适用。针对这一问题,该文首先分析了群目标及诱饵的微多普勒形式;利用弹道中段目标运动平稳,短时观测加速度近似为常数的特性,采用Radon变换检测微多普勒曲线的倾斜程度,用最小熵准则和高斯函数拟合的方法估计平动参数,进而完成平动补偿;对补偿后的群目标时频图利用Viterbi算法提取各条微多普勒曲线,依据同一目标各散射点微多普勒的周期相关性,完成群目标分离;最后仿真验证了以上方法的有效性。     

Radon-Wigner变换改进算法在多目标分辨及参数估计中的应用

提出了一种改进的Radon—Wigner变换方法应用于多目标分辨与参数估计。文中首先分析了基于Radon—Wigner变换的参数估计原理，针对WVD平面上的优化搜索问题，提出了变尺度两级搜索算法，以相对较小的计算量，提高了参数估计的精度。对于多分量信号的分辨，应用频域信号分离技术，有效抑制了强信号对弱信号的影响。仿真结果表明：上述方法减小了算法的计算量，提高了多目标分辨性能。     

联合时频重排和双正交傅里叶变换对抗频谱弥散干扰

频谱弥散（SMSP）干扰由多个LFM子信号时域拼接而成，利用信号处理工具重构干扰信号，需要进行多次滤波。针对该问题，分析了SMSP干扰时频特征，在此基础上，提出联合时频重排和双正交傅里叶变换SMSP干扰抑制算法。首先，对回波时频重排矩阵进行Radon变换，估计干扰子信号个数。其次，根据估计的子信号个数设计参考信号，将回波中的SMSP干扰调制成一个LFM信号。然后，对调制后回波进行BFT峰值滤波处理，解调重构干扰信号。最后，将回波减去重构信号实现干扰抑制。仿真结果表明，所提算法无需估计全部干扰参数，仅需一次峰值滤波解调处理即可准确重构干扰信号，对消后回波中的SMSP干扰得到有效抑制。