机载雷达成像中的两种改进多普勒质心估计算法

多普勒质心估计是机载脉冲多普勒雷达DBS成像技术中最为关键的步骤之一，本文针对载机惯导参数误差较的实际情况，提出了改进的频域和时域多普勒质心估计处，新的算法克服了传统算法受地面场景非均匀和回波信号起伏的影响，大大提高了估计的精度，最后将这些算法用于某型脉冲多普勒雷达的实测数据，成像结果证明了算法的有效性。     

机载雷达成像中的两种改进多普勒质心估计算法

多普勒质心估计是机载脉冲多普勒雷达DBS成像技术中最为关键的步骤之一.本文针对载机惯导参数误差较大的实际情况,提出了改进的频域和时域多普勒质心估计算法.新的算法克服了传统算法受地面场景非均匀性和回波信号起伏的影响,大大提高了估计的精度.最后将这些算法用于某型脉冲多普勒雷达的实测数据,成像结果证明了算法的有效性.     

一种去除多普勒频率野值及估计导弹脱靶量的方法

研究了利用引信多普勒频率遥测数据估计防空导弹脱靶量的方法.首先通过建立多普勒频率数学模型,将脱靶量估计表示为多普勒频率数据的非线性最小二乘拟合问题,并利用蒙特卡洛仿真验证了拟和算法的有效性;然后重点研究了去除多普勒频率野值的问题,通过分析野值的特殊性,给出了利用拟和估计和小波分解相结合判别、去除野值的具体方法,经仿真验证该方法满足脱靶量测量的精度要求.     

基于二次相关的时延估计方法研究

以空间任意多元传感器阵列为模型,以被动定位算法为基础,针对传统时延估计方法中的互相关算法存在着估计精度不高的问题,提出了一种基于二次相关的时延估计方法。该方法首先对信号作自相关提高信噪比,再将自相关函数和互相关函数作相关处理得到时延值。理论和实验结果都表明:相对于传统的互相关时延估计方法,二次相关法可以明显的抑制噪声对信号时延估计的影响,提高时延估计的精度。     

鱼雷声引信目标回波高精度频率估计方法

针对鱼雷与潜艇交会近场区体目标效应对多普勒频率估计精度的影响,提出了一种快速高精度提取潜艇回波多普勒频率信息的频率估计方法。该方法是基于Rife算法和Quinn算法的联合频率估计方法,充分利用Rife算法运算量小,易工程实现的特点,同时结合Quinn算法良好抗噪性能进行快速频率估计。针对Rife算法和Quinn算法在离散傅立叶变换（DFT）量化频率点附近估计误差偏大的问题,采用对Rife算法和Quinn算法频率修正项进行加权的方法提高该区域的频率估计精度。仿真结果表明,该方法计算量小、频率估计性能稳定且估计均方根误差在整个频段上比Rife算法和Quinn算法更接近克拉美-罗下限,能较好满足反潜鱼雷主动声引信实现精确炸点预测的要求。     

基于矩估计/最小二乘法的杂波模型参数估计方法

针对传统杂波模型的参数估计方法无法兼顾计算效率和精度的问题,提出了一种基于矩估计和最小二乘法的杂波统计模型混合参数估计方法,以矩估计法得到模型参数的初始值,使用最小二乘法迭代优化得到参数估计的最终值,数字仿真的结果证明了此方法的有效性和准确性;该混合模型参数估计方法可以在计算量不大、原理简单的情况下实现模型参数的精确估计,且不局限于单一杂波模型的参数估计,具有很好的通用性和工程应用价值.     

一种弹载雷达频域抗拖曳干扰方法

弹载雷达在目标探测中面临诸如拖曳式诱饵等干扰,为提高目标检测性能,避免弹载雷达系统锁定到拖曳式诱饵,文章提出了一种基于拟合的复调制ZFFT频域抗拖曳式干扰方法。该方法对可能存在目标频带范围细化后,获得了更高的分辨率,从而检测目标多普勒频率。再利用二次曲线拟合,提高目标多普勒频率估计精度。计算机仿真实验表明,该方法相比于传统FFT方法,能够得到更稳定的目标检测概率,更优的目标多普勒估计性能。     

直升机目标被动声跟踪算法及其仿真研究

提出了包含多普勒频移和声传播时间延迟的接收信号模型,提出了在直升机目标做匀速直线运动的条件下,将声基阵获得的测向信息与多普勒频移信息融合,估计目标运动参数的算法,并用蒙特卡罗方法分析了该算法的估计精度;仿真结果表明该算法可实现较高的估计精度,测距精度满足实用要求,最后研究了应用该算法的自适应跟踪问题。     

主动导引头二维成像寻的制导技术

针对主动雷达导引头在强杂波背景下的目标检测和识别问题,提出了将多普勒波束锐化(DBS)二维成像和单脉冲前视跟踪进行复合完成全程末制导的寻的制导技术.在末制导初始阶段,在利用DBS所成二维图像进行检测和识别的同时,根据目标的距离和多普勒序列估计弹目相对位置以提供制导信息,实现了成像过程中的寻的制导;在确认打击的目标后,转入单脉冲前视跟踪.典型场景仿真结果表明:二维成像和单脉冲前视跟踪的复合末制导可以在引入DBS实现对目标的有效选择的同时,不额外增加对导弹制导控制系统的要求.     

基于ESPRIT算法的频域仿形技术研究

雷达导引头存在空间角分辨率低和角闪烁的问题,使得雷达导引头的制导精度比光学导引头差,为此,人们研究了仿形技术.频域仿形是仿形技术的一种,利用这一技术必须尽可能地提高毫米波雷达的多普勒频率分辨率.由于传统的FFT算法不能满足系统分辨率的要求,文中提出将ESPRIT算法用于估计频率,提高了频率估计精度和频率分辨率,仿真结果证明该方法是有效的.     

用匹配傅里叶变换估计星载SAR多普勒参数

讨论了星载合成孔径雷达( SAR)的基本信号模型,针对这一模型提出了应用匹配傅里叶变换估计SAR多普勒参数的新方法。文中给出了理论分析和仿真,并用星载SAR回波实际数据进行了多普勒参数估计,根据估计的多普勒参数给出了成像结果,表明了用该方法对SAR数据进行处理可估计出多普勒参数,且精度高。     

对抗条件下浮标基水声定位技术研究

浮标基定位系统利用水声侦察信号对待测目标进行定位时,时延测量精度是系统定位精度的关键因素。在非水声对抗条件下,传统的信号检测手段与分群开窗相结合的方法可以准确测得直达声信号时延并对待测目标精确定位,但在水声对抗情况下,由于对抗器材模拟回波的存在,传统方法的定位精度下降,甚至不能正确定位。针对这种情况,本文提出了一种基于时延匹配及信号多普勒的侦察信号辨识方法。理论分析与仿真结果证明,该方法有效可行。     

基于多普勒信息的炮位侦校雷达外推算法研究

针对一定条件下炮位侦校雷达定位精度偏低、引导射击能力偏弱的问题,考虑到随着新型炮位侦校雷达技术的发展,所测量的多普勒信息已具有较高的精度,提出将多普勒信息应用到观测模型中。结合无迹卡尔曼滤波,并将弹道系数引入状态变量,建立了基于多普勒信息的七维状态向量无迹卡尔曼滤波算法(七态DB-UKF算法)。理论分析与实验表明,该方法有效利用了雷达的多普勒测量信息,能够有效抑制估计误差,提高参数估计精度,进而提高了外推弹丸的落点精度。     

以高精度惯组为参考的MEMS惯组参数在线估计方法

针对传统冗余惯性导航系统存在成本高,体积大,功耗大的问题,提出采用低精度MEMS惯组参与惯性导航冗余的导航系统冗余模式.利用MEMS惯组单次通电稳定性具有优势的特点,利用高精度惯组信息对低精度惯组参数进行在线估计.免除因增加惯性器件导致射前标定的大工作量.针对导航参数在飞行器飞行过程中可能发生变化的问题,提出一种自适应滑动窗口估计方法,利用数据的分散性对有效估计时间进行决策,并采用最小二乘法对参数进行估计,仿真结果表明该方法是有效的.     

一种指纹图像置信阈值极值化处理算法

针对传统方法存在适应性差、计算量大等特点,提出一种指纹图像置信极值化的处理方法。采用图像均 衡化与置信阈值极值化结合对图像进行强化,对每个小区域的像素点进行灰度值求均值和方差,并采用Visual C++ 平台对算法进行实验验证。实验结果表明,该算法具有处理效果好、适应性强的特点。     

自适应时延估计算法在被动声定位系统中的应用

在被动声定位系统中，定向精度受到时延估计精度、阵列间距大小和声波传播速度变化等的影响，特别是对时延估计精度的要求较高。分析了传统时延估计算法在时延估计上的局限性，采用自适应参量模型算法实现了低采样频率下的高精度时延估计。完成了算法仿真，编制了DSP处理程序，通过消声室缩比实验验证，表明估计精度和运算时间可满足实际使用的要求。     

基于通道参数估计的多输入多输出雷达定位

针对统计MIMO雷达定位精度和目标分辨力不高的现状,提出基于收发通道参数估计的高精度MI-MO雷达定位方法。与传统做法不同,该方法采用共轭信号延迟发射模式,处理回波数据时首先估计MIMO雷达虚拟通道的系数,再利用估计结果修正目标参数估计模型,对目标实施定位。理论分析和仿真结果均表明:该方法极大地提高了统计MIMO雷达的定位精度和目标分辨能力,充分开发了大间距配置MIMO雷达参数估计的潜能。