测量MTD系统频率响应的数字信号产生方法

本文介绍一种用于测量MTD(动目标检测)系统频率响应的数字信号产生方法。该方法能够产生模拟雷达回波的归一化扫频信号;归一化扫频信号的频率在时间轴上按照时间单元τ的累进而产生周期性顺序变化,在不同雷达重复周期的同一时间单元上则保持频率恒定。由于输入了具有频率变化特点的归-化扫频信号,所以,MTD在测试状态下进行系统运算之后,其输出结果即为系统各组成滤波器的传递函数值。经过D/A变换,用示波器可以清晰地获得各组成滤波器的频率响应曲线。     

LFMCW雷达高速运动目标检测与估计

针对LFMCW雷达高速运动目标的检测问题,本文提出了一种二次混频与MTD处理相结合的方法。根据上、下调频差拍信号对称特点,采用二次混频处理解决多周期信号中心频率偏移问题,同时实现了距离-多普勒解耦合。MTD处理则等效地实现了多周期信号的积累,并得到目标速度估计。然后根据速度估计值对差拍信号进行运动补偿,获取目标距离信息。性能分析结果表明,与传统MTD方法相比,在输入信噪比一定的情况下,该方法的处理增益不受目标多普勒的影响,因此更适用于高速运动目标的检测。仿真结果验证了该方法的有效性。     

回波越距离单元走动的MTD研究

针对高速目标回波脉冲信号产生越距离单元走动,动目标检测的MTD方法积累脉冲减少导致检测性能下降的问题,提出一种校正存在多普勒模糊的越距离走动的方法.利用回波信号快时间频率域的积累以及一个CPI内同一距离单元对存在模糊的多普勒的采样特性,结合孙子定理,给出解模糊多普勒的新方法.对CPI每重复周期采样点进行采样补偿,再实现采样数据矩阵沿多普勒斜线的包络对齐.然后利用MTD,实现动目标检测.给出算法框图,通过仿真实验证明该方法的有效性.     

一种认知MTD雷达脉间编码设计方法

认知动目标检测(MTD)雷达系统根据时变的杂波环境改变发射,从而改善回波的信杂噪比(SCNR)。针对在信号相关杂波中MTD雷达的发射设计问题,研究了基于慢时间域脉冲编码的MTD雷达模型,讨论了SCNR改善的可行性;提出了用于SCNR改善的脉间编码优化设计准则,给出了优化问题的简化方法,并针对锥约束下的二次型规划(CCQP)问题提出了一种基于简约梯度法的编码设计方法。仿真结果表明,慢时间域编码优化能够有效改善回波的SCNR,且该算法具有运算量小和实时性能好的特点。     

MTD雷达中滤波器组的设计和实现

在某MTD雷达信号处理系统中,采用切比雪夫一致逼近法设计MTD滤波器,讨论其硬件实现方法.测试结果表明,各滤波器副瓣在-50dB以下,该MTD系统对地杂波的改善因子达55dB以上,能够达到较好的检测效果.     

一种MTD的优化设计及实际应用

根据某型雷达的具体情况，MTD的滤波器组采用了切比雪夫加权设计方法，对相关的信号处理方法如恒虚警检测等关键问题作了讨论。测试结果表明，该MTD系统对地杂波的抑制比大于55dB，对动杂波的抑制比大于45dB，能够达到较好的动目标检测效果。     

战场侦察雷达对炸点目标的识别方法

在战场侦察雷达的应用中,对炸点目标的探测和识别,一直是一个重要课题。针对炸点和普通目标的回波特性作了讨论。文中研究了炸点和普通目标回波信号经动目标检测(MTD)处理后的特征,发现了两种目标特征谱在多普勒滤波器通道响应的特点,提出了一种在多普勒滤波器通道进行二元积累,设定检测门限来判定炸点目标的方法;另外,对目标多普勒响应的滤波器分布特征作了分析,利用炸点目标与普通目标的多普勒分布差的区别进行目标识别,并取得了很好的效果。     

二相编码信号的多普勒特性及其补偿算法研究

对二相编码信号的多普勒特性进行了研究,并给出了相应的多普勒补偿算法。运动目标回波信号的码宽变化可以忽略不计,而信号的整体多普勒频移则严重影响了接收机中滤波器的匹配特性。基于MTD的多普勒补偿算法能有效地矫正失配问题,从而可以有效地检测出运动目标。     

基于数学形态学的密集转发干扰抑制算法

基于数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)的干扰机在一个脉冲重复周期内通过重复转发截获的雷达发射信号形成密集假目标干扰,严重影响雷达对真实目标的检测和跟踪。针对这一问题,提出了一种基于数学形态学的密集假目标干扰抑制算法。该方法先用Otsu算法对脉压后的回波二值化处理,利用形态学中的开运算抑制密集干扰,对滤除干扰后的回波信号做动目标检测(Moving Target Detection,MTD)获取目标参数,实现了干扰环境下的目标检测。通过仿真和实测数据的处理,验证了该方法可以有效抑制密集假目标干扰,实现对目标的检测。     

一种优化设计的动目标检测方法及其运用

提出一种新的动目标检测(MTD)滤波器组设计方法,即通过设置目标处理通道和气象处理通道,其中目标通道采用自适应动目标检测(AMTD)处理方式,实时检测杂波的存在,根据杂波的强弱自动产生或选择滤波器加权因子,以保证对地杂波抑制的同时,减少信噪比损失,提高对弱小目标的检测性能.通过仿真结果,证明该方法是有效的,在工程上有一定的实用价值.     

空间目标中频回波信号的实时模拟与回放

本文介绍了一种实时雷达中频回波模拟器的设计方法。该模拟器以空间目标为主要研究对象,以我国新一代空间目标探测雷达为应用背景。通过分析目标去斜率后的中频回波信号形式,利用DSP(Digital Signal Processor)和AD9857,提出了一种基于DDS(Direct Digital Synthesize)技术的实时模拟方案。通过和主机配合,该模拟器能够把雷达录取的真实数据回放,重现雷达跟踪目标的现场信号环境,具有重要的实用价值。     

快速机动目标跟踪算法研究

根据空间目标作匀速转向运动的特点，提出了一种基于航向变化的目标加速度实时估计方法，在此基础上采用采样卡尔曼滤波器对该机动目标进行跟踪。仿真结果表明，这种新的加速度估计方法不仅能检测出目标机动开始和终止时刻，而且还能估计出快速机动目标的加速度大小，与扩展卡尔曼滤波器相比，采样卡尔曼滤波器具有更好的跟踪精度。     

基于双重扩展卡尔曼滤波器的共轴跟踪技术研究

为了解决光电经纬仪由于机动目标运动模型不准确而引起的跟踪精度下降的问题,采用了单隐层前向神经网络(SLFNs)进行建模,提出了基于状态参数双重扩展卡尔曼滤波估计的共轴跟踪控制技术。仿真与实验结果显示,对83.33sin0.6t的等效正弦目标的速度估计最大误差为0.070 9()/s,跟踪精度为2.42';对旋转周期为4.5 s的光学动态靶标的跟踪精度达到2.96'以内。由此可见,所建立的模型与机动目标实际模型匹配,双重扩展卡尔曼滤波器(DEKF)能快速跟踪和估计状态参数。与传统控制方法相比,提出的方法具有更高的跟踪能力,能有效提高系统的跟踪精度。     

空间目标激光回波光斑中心位置推算及分析

针对空间目标激光回波信号测量需求,本文从速差效应入手,以激光跟踪测量设备的回转中心为坐标原点,建立了垂线测量坐标系,推算出了激光回波光斑中心位置坐标公式,给出了激光回波光斑中心位置的计算方法,并进行了实例计算及计算结果分析。该组公式及计算方法可用于激光回波位置预估、激光跟瞄能力评价等方面。     

Detection of the Doppler frequency shift in acoustic remote sensingsystems

Presents a new method of using a tracking filter and phase-locked loop (TFPLL) to detect the Doppler frequency shift from atmospheric acoustic echo signals. Under the constraint of limited signal duration, this method has high resolution in frequency (velocity) and space (height)     

三状态样条Kalman滤波与目标机动检测

基于样条方法和Kalman滤波理论，给出了一种新的三状态样条Kalman滤波方法及对目标进行机动检测的方法。该滤波方法用样条函数建立目标运动模型，应用Kalman滤波进行状态估计；该机动检测方法通过检测滤波新息来对目标机动发生或消除进行判断。由于考虑了加速度的实时估计，该滤波方法尤其适用于对弹道式目标的机动跟踪。仿真计算与实测数据计算表明：该滤波具有较高的精度；该机动检测方法具有较高的检测效率。     

基于频域滤波的分数阶Fourier变换的目标检测

在分析海面运动目标回波的基础上提出了一种基于频域滤波的FRFT海面运动弱目标检测方法。该方法通过在频域设置一带通滤波器,对频域回波信号进行滤波,滤除部分杂波,然后逆变换到时域,此时再进行FRFT检测,就能够较好地检测到目标。利用IPIX实测数据实验表明,在相同信杂比条件下所提方法在增加目标与杂波FRFT峰值差方面都明显优于仅对回波作FRFT变换。设置适当的恒虚警检测门限,该检测方法能够达到更好的检测效果。     

基于多普勒频偏估计的单帧图像低速运动目标检测方法

常用的图像域运动目标检测跟踪方法对虚警率较敏感,当虚警率较高时,目标检测跟踪的实时性受限。为了降低目标初始检测的虚警率,进而提高目标检测跟踪的实时性,该文提出一种基于多普勒频偏估计的单帧图像低速运动目标检测算法,通过发射多普勒不敏感的LFM脉冲对,忽略多普勒效应对成像结果的影响,但在图像域检测的同时,利用目标回波的多普勒频偏信息进行静目标和杂波亮点的剔除,基于单帧数据,减小运动目标检测的虚警率,实现单帧图像的运动目标检测,从而为目标跟踪奠定良好基础。该算法首先进行图像域的恒虚警检测,再利用宽带时域波束形成和复相关频率测量法,对检测亮点处的波束输出信号进行多普勒测频,仅通过单帧图像就可有效剔除静目标和杂波亮点。同时为了改善宽带时域波束形成的性能,利用2阶锥规划设计滤波器的系数,用9阶FIR滤波器实现了0.01倍采样点的小数时延,提高了多普勒频偏的估计精度。最后通过计算机仿真和水池试验验证了所提算法的有效性。     

复杂场景下的加权粒子滤波行人跟踪方法

针对粒子滤波跟踪算法在行人目标遮挡、光线干扰以及背景与行人相似等情形下,目标易发生漂移、跟踪精度不高的问题,本文提出一种加权粒子滤波行人跟踪方法。该方法联合遮挡模型和Online Boosting算法,利用在线学习实时更新强分类器,并结合跟踪时建立的遮挡模型,以及行人运动时与上一次目标位置的距离、相似度等影响因子,对粒子权重进行重新构造,实现了复杂变化场景下的行人自适应跟踪。通过对PETS-L2S1公共数据集和自有数据集分别进行实验,可以得到本文提出的方法能有效去除目标遮挡、相似背景以及光线突变的干扰,实现稳定、准确、实时的行人跟踪。