宽带机动目标检测

该文提出了一种高机动目标宽带信号检测与运动参数估计方法,即先通过相邻相关对目标回波进行降阶处理,然后将其变换到距离频域,利用广义二阶keystone变换去除距离弯曲,接着对一个距离单元信号进行时间调频率变换并估计方位向的调频率,构造相位补偿函数,对广义二阶keystone变换后的信号进行补偿,再进行第二次广义二阶keystone变换,最后通过距离IFFT和方位FFT对目标进行检测,通过估计的参数可以获得目标的运动参数。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

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。      

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.     

近场动目标多普勒频率、距离及方位估计算法

针对近场多动目标的定位问题,提出一种近场动目标多普勒频率、距离及方位三维参数估计算法.采用多重信号分类(MUSIC)算法估计回波信号频率,以各个频率估计为参考对信号进行时域滤波,从而实现各目标回波信号的分离.使用二维MUSIC方法由每个目标的回波信号估计其距离与方位.该算法能精确估计近场动目标多普勒频率、距离及方位参数...     

一种天基预警雷达目标运动参数估计方法

天基预警雷达系统中,由于卫星平台和目标间存在高速径向运动,回波信号会产生距离徙动和多普勒走动,导致FFT相参积累增益降低,不利于微弱目标检测。为了提高检测性能,需要准确估计出目标的运动参数,并对回波信号进行运动补偿。首先建立了目标回波模型,分析了回波距离徙动和多普勒走动特性;其次利用Keystone变换校正回波距离徙动,并通过对多普勒模糊数的广义最大似然估计和MTD处理估计出目标的径向速度;然后对校正后的回波信号在方位向作延迟自相关处理,再利用FFT和Jacobson校正算法估计出目标的径向加速度;最后通过仿真实验验证了本文算法的有效性。     

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。     

SAR对多舰船目标成像算法研究

本文提出一种基于沙漏型变换的多舰船目标成像算法。对于近似为线性调频信号的舰船方位向回波,可以通过对其自相关函数进行沙漏型变换,解除其时延和时间的耦合,从而实现回波的相干积累,获得高质量的多舰船目标图像。文中对沙漏型变换的,变换后信号的聚焦特性及交叉项的影响进行了详细的分析,并且提出了一种适用于多舰船目标成像的尺度因子选取标准。     

一种频率步进雷达目标运动参数估计方法

为实现低信噪比下目标的精确运动补偿,提出基于Keystone变换和Morlet小波变换的方法估计低信噪比下目标速度和初始距离参数。在分析频率步进雷达运动目标回波信号基础上,首先采用Keystone变换法去除回波信号高次相位项,然后对回波信号做IFFT运算,再进行FFT 操作,便可得到距离-速度二维参数谱。考虑低信噪比对参数估计的影响,文中将距离维参数谱通过Morlet小波变换去除噪声,进而获得目标运动参数的精确估计。最后计算机仿真实验进一步说明了该方法的有效性。     

基于分数阶傅立叶变换估计径向加速度算法研究

雷达-目标径向加速度是表征雷达和目标相对运动关系的重要特征,对机动目标跟踪、识别等有重要意义.为从雷达回波信号中估计径向加速度,本文采用分数阶傅立叶变换对该问题进行研究,推导出加速度估计公式,给出加速度估计流程.分析对比了用于估计chirp信号参数时分数傅立叶变换方法与WVD-HT方法在抗噪声干扰能力上的差别,推导了加速度测量精度与角度搜索步长的关系,最后进行了仿真验证,仿真结果证实了该算法的有效性.     

基于小波变换的MSK信号码速率盲估计

针对最小频移键控调制信号的码速率估计问题,提出一种基于Haar小波变换的MSK信号码速率盲估计方法。首先对接收信号作傅里叶变换得到信号频谱,对频谱频点分析粗估计信号的码速率,接着通过粗估计的码速率选取短时傅里叶变换窗函数长度和3个小波尺度,利用短时傅里叶变换得到信号瞬时频率变化,再利用小波的边缘检测特性对信号瞬时频率序列相位跳变点检测,最后对检测结果作频谱分析,估计频率得到MSK信号的码速率。仿真结果表明,高于信噪比门限时本算法可以对MSK信号码速率有效估计。     

一种基于小波脊时频分析的差分跳频信号检测方法

针对差分跳频信号频带宽、跳速快、检测难的问题,在分析比较短时傅里叶变换(STFT)的基础之上,提出一种通过提取小波脊进行时频分析和参数估计的信号检测方法。该方法的检测效果明显优于短时傅里叶变换,当信噪比大于-7 dB时,在不要求高采样率的情况下,对于差分跳频信号的参数估计是有效的。     

一维小波变换在时域光学相干层析成像中的应用

时域光学相干层析(OCT)系统通常采用短时傅里叶变换(STFT)完成干涉信号的解调和图像重构。短时傅里叶变换算法简单,但是在干涉信号解调时难以获得好的去噪效果,通常还需在二维(2D)图像域对重构图像进行去噪。该方法数据运算量大,集成度不高。将一维(1D)小波变换(WT)应用于时域光学相干层析成像技术,同时实现干涉信号解调、去噪和图像重构。算法将时域光学相干层析的干涉信号分解到各个不同的频率空间,保留包含调制频率的频率空间的小波系数,对保留的小波系数进行滤波去噪后进行逆变换即可实现对干涉信号的解调和去噪,对解调信号等间距采样实现图像重构。该方法数据运算量小,集成度高,结合先进的小波去噪技术可以大大提高重构图像的分辨率,具有良好的应用前景。     

时频分析方法在燃烧音频信号分析中的应用研究

目前基于燃烧音进行的火灾预测、分析研究还较少。分析了燃烧音的产生机理,根据燃烧音的物理特性,认定物质燃烧时产生的燃烧音可以近似为信号中的低频冲击信号,并利用连续小波变换（CWT）在分析冲击信号方面的优势,提出了基于CWT的时频分析方法对燃烧音信号进行谱分析,最后通过信号仿真,比较了该方法与短时傅里叶变换（STFT）和Wigner-Ville分布（WVD）方法,证实了CWT方法在分析微弱燃烧音信号的可靠性和有效性。     

基于时频分析的扬声器异音故障诊断方法

提出了基于声信号时频分析的扬声器异音故障诊断方法,利用短时傅里叶变换和小波包变换2种时频分析方法将扬声器一维响应信号转化为二维时频图像,并利用3种距离方法对不同类型的扬声器时频图像进行了分析。结果表明,2种时频分析方法可充分反映故障的不同类型,3种距离方法可快速识别扬声器是否合格。     

TD-LMS在TD-SCDMA上行接收机中的应用

智能天线技术是TD-SCDMA系统中的一项关键技术。本文将研究TD-LMS(Transform Domain Least Mean Square)在TD-SCDMA上行自适应波束成型中的应用。首先通过误比特性能的比较发现基于小波的正交阵比常用的离散余弦变换正交阵更加适合于TD-LMS算法；其次为了检验这样一种算法的实用性，研究了定点计算的性能。蒙特卡罗仿真和复杂度分析的结果表明，基于小波变换的TD-LMS算法可以在自适应波束成型中得到应用以达到性能和复杂度的折衷。     

超声多普勒血流自小波相关分析及STFT方法的对比研究

论文阐述了短时傅里叶变换(STFT)在分析长时间非平稳随机血流信号时产生的误差,提出了一种用于超声多普勒血流信号分析的自小波相关分析(AWCA)方法.小波变换灵活可变的时频窗,在分析多普勒血流信号时更具有优势.文中给出了超声多普勒血流仿真信号,并用此信号进行了相应的短时傅里叶与自小波相关的结果分析.对比分析结果表明,自小波相关分析方法不仅适合于分析具有非平稳性的多普勒血流信号,而且能够提供更好的位置和频率分辨特性.     

基于STFT谱图滑窗相消的微动杂波去除方法

微动杂波往往具有较大的多普勒展宽,会抬高噪底、湮没弱目标,造成虚警和漏检。有效去除微动杂波对提高雷达性能具有重要意义。该文利用匀速目标回波和微动杂波在短时傅里叶变换(STFT)谱图中的形态差异,提出了一种基于STFT谱图滑窗相消的微动杂波去除方法。具体地,匀速运动目标回波在STFT谱图中表现为特定频率单元上平行于时间轴的直线型能量条带,而微动杂波具有时变非平稳特性,在STFT谱图中呈现出横跨多个频率单元的时变复杂形态。将原始STFT谱图沿时间维滑窗得到新的STFT谱图,则目标回波分布在这两种谱图中的相同位置,而微动杂波在这两种谱图中的位置存在明显差异。因此将上述两种谱图相减,根据相减前后谱图中各单元的强度变化情况,即可将目标回波和微动杂波分离,达到去除微动杂波的效果。仿真和实测结果均验证了所提方法的有效性。与常见基于时频变换的L-statistics算法相比,所提方法能够在去除微动杂波的同时,较好地保留了目标回波。      

Investigating the effects of vasodilator drugs on the turbulentsound caused by femoral artery stenosis using short-term Fourier andwavelet transform methods

The effects of vasodilator drugs on the turbulent sound generation mechanisms during femoral artery stenoses were investigated using the wavelet analysis of the turbulent sounds to characterize these sounds before and after the injection of vasodilator drugs. Results showed that the injection of drugs drastically improved the diagnostic performance of the turbulent sounds in detecting stenoses by increasing the signal-to-noise ratio of the sounds. Results also suggested that the sound above 250 Hz was drastically increased in response to the injection of the vasodilator drug for the partially occluded cases. The turbulence sounds caused by partially occluded femoral arteries are directly related to the slope of baseline of blood flow and to the velocity of the flow. For the 0% occlusion case, initially, sounds were produced with the injection of drugs. However, the sounds totally disappeared when the slope of average blood how was zero. These results show that the diagnostic performance of diastolic heart sounds associated with occluded arteries can be improved by using vasodilator drugs, which increase the acoustic energy in the first and second wavelet bandwidths due to the turbulence. The short-term Fourier transform (STFT) method was also applied to the same data base. Results using the STFT showed somewhat similar power distributions in that the acoustical power above 250 Hz was increased after the injection of drugs for the occluded cases. However, the WT method provided better time-frequency resolution than the STFT method, showing details of the change in the frequency characteristics with respect to time after the injection of drug     

基于波束域相位稳定性的目标检测方法研究

低信噪比下,为解决常规波束形成等权值累加空间谱各方位谱值,导致目标方位谱值被非目标方位谱值淹没,不能实现对水下辐射噪声信号未知的目标检测问题,本文提出了一种基于波束域相位稳定性的目标检测方法.依据水下目标辐射噪声含有稳定线谱及空间谱各方位对应波束域相位稳定性差异,该方法利用波束域相位方差对各方位谱值进行加权统计,实现了对水下目标方位角的有效估计.数值仿真和实验结果表明：相比常规波束形成,该方法可以进一步增强目标方位能量,抑制非目标方位噪声干扰,改善目标检测信噪比增益.