基于Keystone变换与Dechirping补偿的雷达运动目标检测跟踪算法研究

对目标回波信号进行长时间积累,是在不对雷达硬件系统进行升级改造的情况下,提高回波信噪比及雷达系统探测能力的低成本实现方法。本文主要对目标沿雷达径向匀加速运动时导致的距离徙动和多普勒走动问题进行研究,提出了基于Keystone变换和Dechirping补偿的积累算法。在没有先验信息的情况下通过Keystone变换实现包络对齐,而后利用对加速度进行搜索补偿,来补偿多普勒走动以提高雷达积累增益。最后基于AR模型的卡尔曼滤波算法实现机动目标的跟踪。利用空天杯比赛数据可以证明算法在检测微弱运动目标方面的优势。     

机载脉冲多普勒雷达长相参积累目标运动补偿

针对机载脉冲多普勒雷达长时间相参积累时,空空目标在距离维上走动引起的相参积累能量损失问题,提出了在距离频域按照目标径向速度进行线性相位补偿的方法,实现目标的距离走动补偿。理论分析和仿真实验表明,该算法能把不同时刻目标回波校正到同一距离单元,有效的提高了目标的相参积累能量,且算法复杂度不高,并已在雷达实际试飞中得到了运用。     

基于相位相乘校正徙动的双站SAR成像算法

距离多普勒(RD)算法以其较好的性能,在很长时期内都是SAR成像的标准算法,但传统RD算法的距离徙动采用逐点插值进行校正,运算量过大。文中提出了一种在平飞正侧视模式下改进的RD算法,无需插值,通过一次相位相乘校正距离徙动,运算量减少,与传统RD算法对比成像结果,有较好的聚焦效果,验证了改进算法的有效性。     

一种SAR在大斜视角情况下成像的改进算法

从RDA算法入手,在分析其在大斜视角情况下的弊端和原因的基础上,提出将距离多普勒域方法改进为距离频域—方位频域的双频域方法。在双频域采用新的改进型滤波器实现对标准距离压缩和二次距离压缩的一步完成;在方位向使用改进型匹配滤波器消除包含方位向距离徙动引起的方位向调制。     

距离与多普勒二维长时间相参积累方法

采用长时间相参积累的方法对高速微弱目标进行检测的过程中,会出现距离走动和多普勒扩散问题。针对该问题,提出将Keystone变换和Dechirp结合的方法用于距离校正和多普勒补偿。通过理论分析和数值仿真表明,该方法具有较高的积累增益和检测性能。     

合成孔径雷达成像RD算法仿真实验

典型的SAR成像算法是在二维时域以外的其他变换域中处理数据。以RD算法为讨论对象,利用RCM在RD域上的特点,通过插值校正,将二维脉压分解成2个一维脉压的级联。软件仿真证明,该算法具有很高精确性及高效性。     

基于Keystone变换的极窄脉冲距离走动校正

针对末制导雷达极窄脉冲相参波形,文中提出一种使用Keystone变换。完成在径向速度未知或不精确的情况下,对跨距离分辨单元走动的校正方法;使得在雷达与目标间存在大的径向速度时,目标各散射点回波具有较高相参积累增益。计算机仿真结果表明,该方法有效可行;在亚毫米波波段和毫米波波段的雷达导引头中有一定应用价值。     

基于分类网格的星载SAR图像系统几何校正快速算法研究

本文利用星载SAR影像的星历数据,探讨了基于SAR成像原理的距离多普勒模型系统几何校正法,提出了一种基于分类网格的SAR图像系统几何校正快速算法,并以国内某卫星的数据位参照,验证快速算法的正确性,为精确打击下无控制点的全自动目标定位打下基础。     

基于分数阶傅里叶变换补偿多普勒徙动的动目标检测算法

提出了一种基于分数阶Fourier变换(FRFT)的二次相位多普勒徙动补偿的动目标检测算法。该算法利用离散分数阶Fourier燹换形成扫频滤波器组,实现对每个多普勒频率（径向速度）检测单元分别进行二次相位补偿和相参积累,有效增强了雷达在强杂波背景下对微弱运动目标的检测能力。仿真结果验证了本文算法的有效性。由于分数阶Fourier变换具有比较成熟的快速算法（与FFT计算量相当）,所以所需的计算代价较小。     

基于OCR的拼写校正系统

针对光学字符识别（Optical Character Recognition,OCR）过程中出现的英文字母识别错误问题,通过分析其出错原因,提出一种将拼写错误、OCR错误规则和编辑距离法相结合的校正算法,并实现了拼写校正系统最重要的2项功能：拼写检查和拼写校正。其中,拼写检查模块采用了查字典技术;校正过程中则采用了编辑距离法。通过选取5种常用字体的打印档的辨识情况,测试了算法的有效性。实例证明,校正后的识别率都提高了2%～4%。     

基于改进无迹卡尔曼滤波的弹道射程修正算法研究

以全球定位系统（GPS）作为弹载测量系统的弹道射程修正弹,存在GPS动态数据易受测量噪声与系统噪声污染或在高过载环境中发生定位丢失、数据异常等问题。为了降低弹道数据测量误差,并减小对射程修正时刻预测的误差,提出了基于牛顿插值法的改进无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,以重新估计具有粗大误差的测量数据,从而降低异常测量值和定位失锁情况对滤波效果的影响,提高UKF算法对测量数据误差的敏感程度。仿真与试验结果表明：改进的UKF算法作为预处理过程融合至射程修正算法中,当系统离散化步长与GPS数据更新周期相等时,可最大化地预处理算法效果;改进后的修正算法可有效地降低GPS数据造成的修正误差;预处理算法中数据样本容量的选择与修正时刻以及GPS更新周期相关,不受算法效果约束。     

基于误差模型和扰动量辨识的射程修正方法

建立了理想姿态控制下的射程误差模型,研究了射程误差模型的物理本质、泛函表达形式及射程预测精度.理论分析结果表明,射程偏差和主动段终点参数都是扰动因素的函数,射程预测过程实际上是先利用弹道观测参数辨识扰动因素,再由扰动因素对射程进行预测的过程,得出射程预测精度取决于对射程扰动量辨识精度的结论.提出了一种基于扰动量辨识和误差模型的射程修正方法,获得了良好的仿真效果.     

一种基于弹目交会运动特征的引信信号处理算法设计

分析了在引信工作阶段,弹目交会过程中瞬时多普勒频率的变化规律,指出瞬时多普勒频率变化可以分为三个特征显著的区域。根据这三个区域的变化特征,可以引入校正相位,消弱信号非稳定性,从而增大信号积累时间。经过相位校正,仍然可以使用传统的FFT处理,对信号进行频率估计。通过分析校正的结果,可以更精确地估计弹目交会的运动参数。     

基于数据矩阵聚焦的宽带DOA算法

传统的基于相干信号空间聚焦的宽带DOA算法具有良好的空间分辨能力、较低的信噪比门限,但必须通过角度预估计来构造相应的聚焦矩阵。文中提出了一种不需要角度预估的相干宽带DOA算法,直接利用阵列接收数据构造聚焦变换矩阵,避免了预估计角度对聚焦变换的影响,同时降低了算法的运算量。计算机仿真表明该算法是有效的。     

基于单辅助源的阵列幅相误差校正方法

研究了一种基于辅助信源的阵列校正算法.当阵列存在不依赖方位的幅相误差时,用本文的方法对阵列进行校正,校正后的各个阵列各个通道的增益和相位均达到一致,对修正后的阵列采用MUSIC算法得到了准确的波达方向估计值,仿真试验验证了该方法的有效性和可行性.     

一种基于组合导航的快速联邦滤波算法

通过对传统联邦滤波算法的研究,根据其存在的固有缺陷,提出了一种基于组合导航的快速联邦滤波算法.然后应用矩阵范数理论,推导出了令Neumann展开式收敛的强化条件,并且利用信息分配因子的选取加快了滤波的收敛速度.最后通过与传统联邦滤波算法的仿真对比,验证了本算法的鲁棒性和快速性.     

基于遗传算法的航空发动机模糊优化控制

为适应航空发动机非线性的控制要求,采用基于多个修正因子的模糊控制方法对航空发动机的控制器进行设计,利用改进的遗传算法对模糊控制器的多个修正因子进行参数优化,并对航空发动机数学模型进行仿真试验.从仿真的结果看,改进遗传算法的收敛性比较强,收敛速度快;仿真优化后的修正因子取值在满足一定范围时,控制系统能达到比较好的控制效果.基于遗传算法参数优化的模糊控制器表现出比较好的控制性能.