非高斯杂波下分置天线MIMO雷达的动目标检测*

目前关于分置天线MIMO雷达目标检测的研究多是假定杂波是服从高斯分布的,实际中非高斯杂波往往更能精确描述现代雷达环境下杂波的统计。考虑几种在高斯杂波模型假设下设计的检测器,构造了服从Log-Nomal分布的非高斯杂波模型。分别针对高斯杂波和非高斯杂波模型,对分置天线MIMO雷达和相控阵雷达做了系统性能曲线仿真,并在非高斯杂波模型下,对不同目标速度下的各雷达系统的检测器性能进行仿真,最终通过对比得到了一些有关在非高斯杂波背景下MIMO雷达性能的结论。     

地面探测脉冲压缩雷达的动目标检测

介绍了基于脉冲压缩体制的地面探测雷达动目标检测的数字信号处理流程,阐述了动目标检测原理,讨论了雷达回波的函数表达式,并利用计算机进行了雷达回波仿真,在复杂的环境背景下顺利地完成了对动目标的检测。     

非合作无源探测系统接收机设计

提出采用射频模拟对消的非合作无源探测新接收机体制.在该体制下,需要用衰减器与移相器处理参考信号,使之在采样前与接收天线接收到的直达信号进行对消,以减小量化噪声提高系统的探测能力.本文推导了参数调节算法,并讨论了器件不理想因子已知与未知两种情况下的消除方法,证明了在器件不理想因子未知情况下采用迭代方法确定的参数最终收敛于不理想因子已知情况下的参数.同时给出了使用实际器件时该接收机系统对直达信号的抑制能力.理论与仿真结果表明,与传统接收机系统相比,采用该接收机系统能通过后续数字信号处理方法实现更弱目标的检测.     

空间非合作目标在轨主/被动融合跟踪方法

针对空间远距离非合作目标的点目标跟踪问题,研究基于非地面测控数据支持的远距离空间目标的在轨主/被动融合跟踪方法。包括运用基于被动传感器以及雷达间歇辅助测距跟踪的Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法,得到非合作目标的运动状态信息,即利用光学跟踪摄像机的二维角度量测值及雷达间歇提供的距离量测值,估计目标的惯性位置与速度方法,为后续自主空间操作建立初始轨道状态数据。仿真结果表明,当状态误差和量测噪声改变时,UKF均能持续跟踪远距离非合作目标,使得雷达间歇提供的距离信息可以得到更好的跟踪精度。     

一种基于形态学滤波的雷达目标检测方法

雷达目标的检测是雷达应用的重点问题。而在对海雷达目标检测时,各种噪声会对雷达目标检测带来很大的影响。文章采用基于形态学滤波方面的方法,对如何减小噪声的影响作一定的探讨。     

太空非合作目标抓捕机器人体系结构设计

随着世界航空航天技术的迅速发展,漂浮在太空的垃圾也变得越来越多.但是因为太空垃圾所处的位置特殊,因此不能被及时清理,它们会一直漂浮在太空中,并且容易对正常工作的航天器产生干扰.在轨捕获技术可以有效的清理太空垃圾,对服役航天器进行在轨维护,保证航天器的正常运行.针对在轨抓捕技术的实现难度大,精度低等问题,拟对卫星平台进行...     

雷达微弱目标检测的有效方法

针对低信噪比条件下微弱运动目标检测问题,提出了一种基于检测前跟踪的动态规划改进算法,根据雷达图像中包含的来袭目标运动参数信息,预测来袭目标的运动轨迹,并沿着预测运动轨迹积累能量.仿真结果表明,该算法能够较准确地估计目标航迹,计算量较小,在强杂波背景下能较好地检测出低信噪比运动目标,对于威胁预警区域较大的来袭目标能更好进行实时探测.     

基于卷积神经网络的雷达目标检测方法

雷达目标检测近年来一直是雷达信号处理中的重要任务,在探测监控等安全领域中有非常重要的作用;针对传统恒虚警目标检测方法存在的环境适应能力较弱、复杂地形环境下雷达虚警数量急剧上升等问题,提出一种基于卷积神经网络的雷达目标检测方法;以雷达回波信号数据处理后得到的距离-多普勒图像作为模型的训练集和测试集,设计基于FasterR-CNN结构的雷达目标检测模型,训练模型并将测试结果与传统恒虚警目标检测算法结果相比较,所设计的模型提升了雷达目标检测正确率并较大地减少了虚警数量,这表明将卷积神经网络应用于雷达回波信号的处理任务中是可行的。     

极化MIMO雷达隐身目标检测性能研究*

多输入多输出(MIMO)雷达使用了远距分布的阵元,它利用了信号的空间分集增益来获取更多的目标信息。极化是另一种可以提高雷达系统性能的分集方式。当应对隐身目标时,传统的极化雷达在某些观测角度会遭受到较大的目标雷达截面积(RCS)衰减,而无法获得较好的检测性能。而在一个雷达系统中同时利用这两种分集增益,可以得到一种比传统极化雷达更具优势的新雷达检测系统——极化统计MIMO雷达,它可以更好地应对隐身目标检测。给出了相应的模型,并推导出了该雷达系统的检测性能解析式。将其与传统相控阵及非极化统计MIMO雷达比较,可以看到极化统计MIMO雷达的检测性能更佳。联系到隐身目标的特性,极化MIMO雷达的检测器特性应对它时具有显著优势。最后,以上方法通过仿真得到了验证。     

雷达探测空间目标效能仿真系统设计与实现

空间目标的日益增多给观测太空和发射卫星都带来了很大难度,因此有必要利用一定的手段对空间目标进行探测,而雷达探测具有独特的优势。以VC++和STK为主要工具,开发针对低轨卫星和空间碎片的雷达探测效能仿真系统。该系统能够方便快捷地从雷达对空间目标的探测能力、雷达空域内同时存在的目标数目和雷达对目标观测弧段长度等3个方面分析雷达探测空间目标的效能。     

船载测控雷达测角计算机双机自动切换技术研究

测角计算机虽然采用了冗余设计,但是主备机切换需要通过人工手动实现,难以满足系统实时性要求。针对这种情况,分析了主备机切换的工作任务,确定了主备机自动切换的时机为系统故障和通信中断,利用测角计算机双网通信的特点,在发送的网络数据包中添加故障状态字,并修改网络发数时序,完成主备机故障状态上报从而实现双机自动切换。该方法无需硬件改动,实现过程简单,切换过程仅丢失1帧数据,极大提高了系统可靠性。     

基于PowerPC的小目标检测系统设计

小目标检测与硬件实现技术是决定精确制导武器性能的关键技术之一,其难点在于如何解决运算量大、实时性要求高与系统小型化要求之间的矛盾。选取了动态规划小目标检测算法,分析了其算法特点与资源需求,在此基础上提出并实现了基于嵌入式PowerPC处理器硬核的SOPC解决方案。系统的调试结果证明,这一设计方案能够实时完成小目标检测的任务。     

基于FPGA设计雷达目标检测信号处理器

利用现代最新发展的大规模集成电路技术和数字处理技术,设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的雷达目标检测信号处理系统。对该信号处理系统的快速傅立叶变换、单元平均恒虚警(CFAR)检测用FPGA进行了专用集成电路设计。仿真试验证实该系统性能稳定、抗干扰能力强、体积小、便于调试。     

基于光纤网格的空中靶标中靶检测系统设计

空中靶标中靶信息获取是评判防空武器性能的关键环节,对于防空武器的性能考核具有重要意义。本文设计了基于光纤网格的空中靶标中靶检测系统,通过在靶标表面沿经纬方向交错布设传感光纤实现对靶标被命中点的检测。并对设计方案在实物模型中进行验证,实验结果表明：该检测系统能够快速有效的判别靶标的中靶情况。     

基于并行Boosting算法的雷达目标跟踪检测系统设计

目前的雷达目标跟踪检测系统跟踪路线与实际路线相差较大,泛化误差率高。基于并行Boosting算法设计了一种新的雷达目标跟踪检测系统,硬件内部引入数据多处理器,对收集的雷达位置数据集中处理,连接I/O接口,配置数据过滤器,将雷达位置信息数据的状态参数录入过滤器元件中。在软件部分,利用并行Boosting算法的内部学习融合方式调节不同的雷达目标追踪系统状态,通过信息处理、航迹分析、落脚点判断来整合相应的跟踪检测信息,构建检验方程式防止外来无关数据的侵扰,最终得到雷达目标跟踪数据操作状态,完成目标跟踪检测。实验结果表明,基于并行Boosting算法的雷达目标跟踪检测系统设定的检测路线与实际路线吻合度高达99.21%,泛化误差远远低于传统目标跟踪检测系统,实用性更强。     

基于干涉量子雷达的远距离空中目标探测系统设计

空中目标探测对于空中交通管理与调度具有重要的参考意义,为了克服距离给空中目标探测工作带来的困难,利用干涉量子雷达技术,从硬件和软件两个方面优化设计远距离空中目标探测系统。加设干涉量子雷达探测器,改装雷达信号处理与成像装置,完成硬件系统的优化。利用干涉量子雷达技术生成空中目标雷达图像,通过杂波抑制、图像增强等步骤完成初始雷达图像的预处理。提取雷达图像的轮廓特征,测量空中目标距离,计算空中目标尺寸、位置等几何参数以及移动速度参数,最终通过特征匹配确定区域是否存在空中目标,输出空中目标探测结果。通过系统测试实验得出结论：与传统探测系统相比,优化设计系统的距离、尺寸和移动速度探测误差分别降低了5.15m、4.85㎡和4.15m/s,同时扩大了空中目标的探测范围。     

微处理器MicroBlaze在雷达系统中的应用

利用FPGA及其片上32位微处理器内核MicroBlaze,构建雷达目标跟踪系统,硬件实现的高速并行性保证了多目标跟踪的实时性,微处理器CPU强大的控制协调功能保证系统的正常运行.针对多目标波门排序这一难点.本文提出了利用顶层软件排序的方法,降低了难度和运算量,提高了灵活性,很好的解决了问题.