一种复合微动空间目标窄带成像方法

提出一种复合微动空间目标窄带成像方法。由于窄带雷达在目标检测和跟踪等方面的优势,窄带雷达被广泛用于空间目标探测中。对空间微动目标,微动产生时变多普勒调制,蕴含了目标的重要结构信息,通过对时频图像应用逆约旦变换方法可获取目标各散射点的位置,实现窄带成像。窄带成像降低了对雷达带宽的要求,在空间目标探测上具有优势。然而,在实际探测场景中,目标运动表现为微动和平动的复合叠加,使窄带成像方法失效。在建立复合微动空间目标雷达回波模型的基础上,分析目标的时变多普勒调制特性,提出一种复合微动窄带成像方法,该方法首先基于时频相关系数估计微动周期,利用多普勒相消方法去除平动影响,估计目标平动参数,进而实现平动补偿,最后基于逆约旦变换方法实现窄带成像。所提方法不受目标平动影响,能有效实现复合微动空间目标的窄带成像。     

基于IR方位信息的多普勒盲区跟踪方法研究

机载脉冲多普勒雷达存在多普勒盲区,对处在多普勒盲区内的目标跟踪容易出现跟踪中断或重新起批的问题.针对这一问题,提出了一种基于雷达与红外传感器的数据融合方法.目标未进入多普勒盲区前,通过雷达与红外融合跟踪获取目标运动的先验信息;目标进入多普勒盲区内,利用红外传感器获取的方位信息,结合盲区前融合跟踪获取的先验信息实现目标的连续跟踪.仿真结果表明本文提出的方法能够对处于多普勒盲区内作机动转弯的目标进行连续跟踪,弥补了雷达在盲区内对目标跟踪过程中出现的跟踪中断与重新起批问题.     

PD雷达基本信号处理的快速原型设计方法

为了克服传统手动编写代码费时费力且易出错的缺点,本文提出了一种新的基于MATLAB/Simulink/RTW的脉冲多普勒(PD)雷达基本信号处理的快速原型设计方法.利用Simulink快速构建了一个简单PD雷达信号处理系统原型,通过RTW自动生成代码,使用Tornado将由RTW程序创建工具产生的目标文件下载到VxWorks目标CPU中,实现了雷达信号处理从系统设计、算法设计、软件开发、实时性验证各阶段工作的无缝连接,大大缩短了开发周期,提高了系统设计的可靠性,并验证了此方法在雷达信号处理中的可行性.     

海面舰船目标微多普勒周期快速估计方法

提出一种海面舰船目标微多普勒周期快速估计方法。受海情影响,舰船目标处于微动状态中,导致雷达回波产生微多普勒调制。舰船微多普勒参数与舰船结构、目标动力等密切相关,是舰船目标识别的重要依据。在建立海面舰船目标雷达回波模型的基础上,分析了回波的调制特性,并提出一种微多普勒周期快速估计方法。该方法首先基于最小熵方法实现舰船目标主体平动的补偿,然后根据微多普勒区域与噪声区域的熵差异实现目标多普勒区间定位,最后计算截取区域的时频相关系数实现微多普勒周期的估计。其中微多普勒区间的定位降低了时频相关系数的计算量,使该方法的运算效率相比原有算法有较大的提升。在典型场景和雷达参数下,该方法计算效率获得2.5倍的提升。     

基于加窗平滑的融合算法在单兵雷达中的应用

单兵雷达有着简便易携带,隐蔽性好等优点,但单兵雷达使用时受环境影响较大,周围建筑物遮蔽物限制了雷达的探测范围,也会产生大幅度的干扰,从而给多个雷达目标间的数据融合带来问题。针对这一问题,使用中值加窗的方法可以消去由单个雷达带来的大幅干扰。描述了一种应用于单兵雷达的基于加窗平滑处理的中值融合算法的理论模型和算法实现,在MATLAB环境下对该融合算法进行了仿真,并从中可以看出该融合算法在取得不错的性能表现,能够提升多个单兵雷达间的数据融合能力,降低了单个雷达的巨大误差对融合目标的影响。     

机载脉冲多普革（PD）雷达的工作特点及抗干扰措施

在讨论了机载脉冲多普勒雷达工作特点的基础上，对其潜在的抗干扰能力进行了分析。也论述了针对脉冲多普勒雷达的有源干扰和抗干扰办法。     

超宽带生命探测雷达研制及应用

超宽带信号有着较强的穿透能力,可用于对障碍物后生命体的探测。介绍了一套单发单收冲激脉冲体制超宽带生命探测雷达的原理和具体实现方法。雷达收发机结构简单,极大地降低了系统功耗和成本。采用FPGA实现能重复配置的时序控制器,可方便对雷达发射和接收时序进行控制。采用Wi-Fi技术在一个PDA和雷达之间传送工作参数和采样数据,可降低操作人员对雷达数据的干扰,也可容易实现雷达组网。实验结果表明,超宽带信号可以有效地应用于生命探测雷达,单台雷达可以实现对障碍物后生命体检测,多台雷达组网可以实现对障碍物后生命体定位。     

智能超声波驱鸟装置的设计与实现

根据电力输电线路的鸟害特点,设计了一种智能超声波驱鸟装置.重点分析了基于微波多普勒雷达的飞鸟探测原理,详细介绍了系统的软硬件设计及工作流程.该装置由太阳能电池板供电,通过微波多普勒雷达探测飞鸟,利用超声波和强闪光驱鸟.经试验验证:该装置具有成本低、免维护、可靠性高、驱鸟效果持续时间长等优点,可满足电力输电线路的驱鸟需求...     

CINRAD/CC雷达信号频谱特性分析应用研究

CINRAD/CC雷达是一种功能强大的智能型全相参脉冲多普勒天气雷达系统。其发射分系统的功能是在本分系统速调管阴极调制脉冲持续期间,将接收分系统激励源分机提供的宽度1μs(或2μs)、峰值功率0.5W的发射脉冲激励信号,放大成为宽度1μs(或2μS)峰值功率250kW的大功率、全相参、高品质的射频发射脉冲。而雷达发射机脉冲激励信号的稳定与否直接影响到整个雷达的探测能力。雷达发射信号的稳定性是指射频信号的振幅、频率(或者相位)、脉冲重复频率和脉冲宽度的稳定性,任意一个参数的不稳定性都会影响高性能雷达主要性能指标的实现。利用安捷伦公司的频谱分析仪E4405B对雷达频谱特性进行全天24h不间断的跟踪,通过一个月的雷达频谱对比分析,掌握了安徽四创电子公司的CINRAD/CC雷达系统工作状况。气象预报的准确与否与气象资料的准确度直接相关,雷达性能参数的稳定度直接影响着气象资料的准确度,利用安捷伦公司的频谱分析仪对雷达频谱进行实时监控,在雷达频谱异常的情况下,采取人工干预的办法,保证雷达参数指标的稳定度,从而提高气象资料的准确性,最终提高气象预报水平。     

基于安卓平台的小型化混凝土探测雷达系统

面向钢筋混凝土内部结构的探测需求研制出一款小型化探地雷达,并利用 Java语言研发了一款基于Android手机平台的实时信号处理系统,旨在为工程人员提供更加高效、便捷的探测方式和现场处理方法。该系统能够实时接收雷达探测数据,将数据绘制成单道波形图、灰度图,并且可以将数据保存在SD卡指定文件夹中。同时,提出了一种实时的钢筋识别算法,应用于信号处理客户端,实现了对混凝土结构中的钢筋目标的自动识别。实验证明,该算法具备较高的准确性与良好的实时性。     

机载高分辨率PD雷达信号模拟器的测试及应用研究

雷达信号模拟器日益成为现代雷达整机调试和评估所不可缺少的测试工具.本文首先简要介绍了机载高分辨率PD雷达信号模拟器实现中的关键技术,在通过对该雷达信号模拟器所作的性能测试证明其为合格的测试信号源后,将其应用于机载高分辨率PD雷达整机的调试和评估中,对雷达信号处理机的各项改善因子和雷达终端的显示接口做了评估和测试.实验结果表明,测试方法全面合理、简单实用,模拟器可以有效地应用在雷达信号处理机和显控性能的检验和评估.     

基于压缩感知的雷达目标辨识

针对弹道导弹中段飞行过程中产生的自旋和进动特征,首先建立了目标的微动和回波模型,分析了自旋和进动两种运动模式,详细推导了微动产生的微多普勒频率的数学公式,获得的二维时频图与理论上一致,验证了模型的正确性.然后针对低脉冲重复频率(LPRF)可能产生的微多普勒模糊,利用压缩感知,重构了信号微多普勒,解决了模糊问题,由此减小了雷达处理信号压力.并在此基础上求取了不同运动方式下,自旋和进动的运动周期.实验结果表明,本方法获得了较好效果以及在目标识别运用上的有效性.     

线性调频信号的匹配滤波处理

雷达信号处理完成压制噪声和杂波,从而有效地检测出有用信号的功能。采用匹配滤波器可使输出信噪比达到最大。本文介绍了匹配滤波器的设计原理,给出了白噪声匹配滤波器和有色噪声匹配滤波器的传递函数模型。在MATLAB/Simulink平台上,建立了雷达发射信号为线性调频信号时匹配滤波器的仿真模型。计算机仿真表明,线性调频信号经匹配滤波器后脉冲宽度被大大压缩,信噪比得到了显著提高。该滤波器的脉冲压缩功能,解决了一般脉冲雷达通过增加脉冲宽提高作用距离与距离分辨力下降的矛盾。     

基于Fuzzy-PID控制的雷达伺服系统研究

针对传统PID控制方法存在的参数控制难度大、动态性能差等缺陷,提出基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统。根据需求设计了以模糊控制器为核心的Fuzzy PID控制器,将传统PID控制与模糊控制进行有效结合。通过MATLAB软件对基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统进行仿真实验。与传统PID控制方法相比,Fuzzy PID控制显著提高了雷达伺服系统的快速性和平稳性,有效改善了伺服系统的动态性能。     

飞行记录参数奇异点的处理

通过分析飞行记录参数奇异点的特点及产生原因,建立了奇异点在某一时间区域内连续信号的数学描述.在软件设计中应用奈奎斯特定律确定数据段窗口的大小、Matlab仿真技术、多项式和最小二乘法,检测偏移量是否超出规定阂值,提出了飞参系统记录数据的奇异值预处理的方法及软件设计思想;通过多机种多架次的大量飞行记录数据的实验,验证了采用多项式和最小二乘法是对飞参系统记录数据奇异值进行预处理的一种有效方法,对其他领域信号处理具有普遍适用性.     

基于可拓模式识别的孤岛检测方法研究

孤岛检测是分布式发电系统必备的功能。针对传统的分布式发电孤岛检测的方法存在检测盲区大或对电能质量有影响的缺陷,本文提出了基于可拓模式识别的被动式孤岛检测方法。该方法通过在逆变器侧测得的谐波阻抗进行训练,可以准确检测在逆变器输出功率和负载功率完全匹配下的孤岛效应。最后通过搭建实验平台和matlab离线数据仿真,验证了该方法的正确性。     

基于先验距离约束的3D卷积毫米波雷达目标检测方法

用于辅助和自动驾驶系统的各种传感器中,相机和激光雷达的感知性能受天气影响较大,而车载毫米波雷达是一种低成本且几乎不受天气影响的全天候工作器件,对于运动的物体,可提取丰富的多普勒信息。随着雷达技术和开源标注数据集的发展,基于底层雷达数据的目标检测已经成为一个非常有前景的领域。为解决车载毫米波雷达数据的角度分辨率低导致的目标检测和定位不准确的问题,并提升毫米波雷达目标检测的性能,提出了一种基于先验框距离约束的3D卷积毫米波雷达目标检测方法,以实现多种动态目标的检测及分类。在本文方法中,通过设计3D ResNet的特征提取器来表征距离-角度-多普勒张量中的目标信息,解决现有的模型因忽略来自原始3D雷达信号的多普勒信息而表征不足的问题;其次,添加了绝对距离损失函数来训练模型,克服距离对目标呈现的影响,提高目标检测的准确性和鲁棒性;此外,还提出了分距离单元区间重新设置先验框的方法,解决现有方法中先验框设计不合理的问题。所提出的模型在RADDet数据集上进行训练以及测试,实验结果表明：与目前的最先进的方法相比,本文模型在IoU阈值为0.1、0.3、0.5、0.7时均达到最优,其中IoU为0.1和0...     

脉冲多普勒雷达地杂波仿真与系统实现

针对脉冲多普勒雷达,首先介绍了雷达杂波模拟器中地杂波的仿真模型,并对地杂波采用零记忆非线性变换(ZMNL)的方法进行仿真.同时给出了雷达信号模拟器的总体结构和硬件系统实现方案,本文构成通用的脉冲多普勒雷达信号模拟器可应用于对脉冲多普勒雷达信号的模拟,并取得了较好的效果.     

基于微动特征提取的太赫兹雷达目标检测算法研究

微多普勒现象是微动目标在极高频雷达照射下重要的特征属性之一,已广泛应用于雷达目标成像与识别方面。但是,目标微多普勒现象可能会在一定程度上导致雷达检测概率的降低,这在太赫兹频段尤为明显。本文结合目标微动特征,建立了一种新的信号检测模型,在原有常规目标检测模型的基础上,考虑了微动特征参数,该参数由时频分析算法提取。仿真结果显示,基于微动特征提取的信号检测模型可有效的提高雷达检测概率,在13dB的信噪比下,针对一定的虚警概率,检测概率可提高13%左右,对太赫兹雷达系统设计具有重要的理论意义。