基于LVD变换的大时宽带宽信号雷达高速目标检测方法

随着电子战及超高速武器的快速发展,在现有雷达体制下,传统目标探测技术面临着严峻的挑战。为了在提高雷达高速目标的检测性能的同时,兼顾雷达抗干扰能力和战场生存能力,雷达发射需具有低截获特性的大时宽带宽信号。这种情况下,高速运动目标产生尺度效应和脉内多普勒使得匹配滤波失效。针对该问题,提出一种基于吕氏分布(LVD)的大时宽带雷达信号高速多目标检测方法。该方法对高速目标回波的自相关函数进行尺度变换,消除时间变量与延迟变量之间的耦合;再通过2D-FFT变换将回波能量在变换域中积累成峰值;最后通过峰值检测实现对高速目标的检测与参数估计。仿真分析表明,该方法不仅在低信噪比(SNR)下具有较高的检测性能,并且在复杂场景中能够检测多个目标,同时具有较高的参数估计精度。     

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。     

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。     

相控阵PD雷达目标检测的实时空间滤波算法

针对弹载相控阵PD制导雷达的目标搜索与检测应用,建立了回波信号模型以及基于子阵的信号处理模型;提出了一种旁瓣杂波区位置估计以及在旁瓣杂波区检测目标的实时空间滤波新算法。该算法采用方位、俯仰方向上的分步降维处理,以一定的滤波性能损失换取运算开销的显著降低;通过理论分析比较了该算法与常规最优空间滤波算法的运算复杂度;通过计算机仿真实验比较了该算法与常规PD雷达的信号积累算法、相控阵PD雷达的最优空间滤波算法的杂波抑制性能。     

雷达HRRP自动目标识别算法

针对雷达高分辨距离像(HRRP)的方位敏感性和平移敏感性,对一定角域内的HRRP非相干平均,提取具有平移不变性的中心矩作为特征向量,采用Karhunen2Loeve变换进一步进行特征压缩,建立相应的支撑矢量机(SVM)分类算法。与基于原始距离像特征的最大似然(ML)方法和基于中心矩特征的ML方法识别结果比较,该方法在减少计算量的同时具有较高的识别率,具有良好的推广能力。     

宽带雷达动态目标建模及仿真研究

对复杂动态目标进行回波建模是研究目标散射特性，实现雷达跟踪识别动态目标的重要基础。该文利用宽带雷达的高分辨特性，分析了宽带信号照射到运动点目标上的回波信号形式，根据高频区目标总的电磁散射是多散射中心的合成的原理，得出了宽带雷达动态复杂目标的回波模型，并针对冲击雷达信号运用该模型进行回波仿真，获得给定目标在平动及转动情况下的回波仿真信号。仿真结果较好地反映出目标特征，为进一步进行雷达目标的识别提供了理论分析依据。     

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。     

一种基于强散射中心的距离扩展目标检测方法

针对高分辨率雷达距离扩展目标检测问题,利用广义似然比检验,提出了一种基于强散射中心的恒虚警检测器.首先,以较高的第一虚警概率设置第一门限,提取强散射中心,然后针对强散射中心采用广义似然比方法得到检测统计量,并与基于第二虚警概率的检测门限进行比较,判断目标有无.仿真实验表明,这种检测器在已知和未知散射中心空域分布时都要优于SDD-GLRT(Spatial scattering density-generalized likelihood ratio test)检测器,并且具有鲁棒性.     

基于多核相关滤波X波段雷达多目标跟踪算法

针对雷达X波段数据存在较大背景及杂波干扰、目标形变以及目标被遮挡和相互干扰,导致目标被漏检错检,从而出现漏跟和错跟问题。提出一种基于多核相关滤波的多扩展目标优化跟踪算法,引入多帧速度信息卡尔曼滤波和融合交并比的距离测度,对存活目标、新生目标和消失目标进行自适应识别与更新,利用全局和局部检测的三步法进行航迹估计,此外,提出了多核相关滤波模板优化方法,将模板创建时间转化为自适应权重,从极大似然的角度优化模板融合,能够有效适应对复杂形变多扩展目标跟踪和对漏跟目标的重识别。实验结果表明,提出算法对X波段雷达多目标具有较高的跟踪鲁棒性较好。     

基于冲激雷达的运动体目标检测算法

针对冲激雷达脱靶量测量中的检测问题,提出了一种新的时域多门限信号检测算法。根据冲激雷达的特点,首先采用距离门等效采样方法对运动体目标回波采样,并在此基础上,利用多门限对各距离门采样信号进行散射点回波的检测,进而通过各散射点回波平均功率的求取实现对各散射点回波的识别,从而解决了后续数据处理中信号检测精度过低和散射点无法识别的问题。仿真结果表明该算法可得到满意的检测结果。     

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。     

基于脉冲相干雷达的车辆检测算法

车辆检测技术是路边智慧停车管理系统的基础.提出一种基于新型脉冲相干雷达的室外停车检测算法.在每个停车位中央部署传感器节点,然后对雷达采样信号进行特征提取和多次预测,综合多次预测的结果实现停车检测.每次预测时,利用雷达信号所有的特征信息,并且使用不同的参数,这些参数由粒子群优化算法根据雷达数据集计算得到.部署了实验系统,...     

基于数据挖掘的雷达探测目标误差测量技术

传统技术缺少对数据处理部分,导致测量误差较大,为了避免该技术对雷达测量带来的弊端,提出了基于数据挖掘的雷达探测目标误差测量技术研究。在小波变换下对雷达采集到的图像进行去噪处理,通过构建网络层识别模型进行图像切割、归一化处理,由此设计具体识别流程。为剔除冗杂多余且空洞无用数据,对其进行相应的转换、集成和匹配,将数据处理成一致形式,以此读取雷达数据文件,完成数据预处理。依靠决策树在SQL Server 2005中进行误差数据挖掘,由此完成雷达探测目标误差测量。假设四种雷达运动轨迹目标类型,如此进行雷达仿真验证分析,由实验结果可知,该技术误差测量精准度与实际值相差较小,最大误差为2.0公里,在实际误差允许范围内,为雷达精准探测奠定基础。     

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。     

基于DSP和PCI的宽频带水下目标模拟器的实现及应用

介绍了宽频带水下目标回波模拟技术的特点.采用DSP和PCI构建目标模拟器的数据采集处理系统、利用串并联谐振技术实现宽带阻抗匹配,配合大动态范围的模拟信号预处理机,研制了一种宽频带水下目标模拟器.目前该型目标模拟器已成功通过了试验,并由此证明其具有较好的宽带目标模拟功能.     

雷达目标检测深层自编码器自适应优化算法

研究了现阶段雷达低小慢目标探测技术的难点与方法。分析了深层自编码器基本模型与算法，通过引入自适应学习理论，提出了基于Rumelhart函数的深层自编码器自适应算法（RDAAA），并证明了算法的收敛性。优化算法避免了网络训练过程中出现惩罚过度的现象，克服了学习速率过高导致网络振荡发散，或学习速率过小降低网络收敛速度等缺陷。利用两种数据集对RDAAA、基于交叉熵函数的深层自编码器学习算法（CDAA）与误差反向传播算法（BPA）进行模式识别能力分析，结果表明在确定限定误差与选取最佳学习速率的情况下，RDAAA相对于CDAA与BPA收敛速度最快，正确识别率更高。围绕雷达目标检测与深度学习理论，分析了低小慢目标特性，将目标检测问题转化为模式分类问题，利用上述三种算法进行目标检测仿真实验，结果表明RDAAA与CDAA的性能明显优于BPA，且RDAAA的检测率更高，特别是处于低信噪比阶段，仍可保持较高的发现概率。     

基于自适应脉冲间隔的火控雷达目标跟踪技术

为了能在提高雷达生存能力的同时,保持雷达的跟踪能力,提出一种基于自适应脉冲间隔的目标跟踪技术。给出火控雷达的信号模型及其改进的时域信号,分析基于匀加速运动模型的扩展卡尔曼滤波算法,研究脉冲间隔的自适应变化规律及信号的截获概率。仿真结果表明,该技术能准确跟踪目标,延长信号截获时间,从而降低侦察系统对火控雷达的截获概率。     

基于DDS倍频技术的宽带雷达信号产生

直接数字频率合成器(DDS)具有捷变频、合成任意波形、频率分辨率高等优点,是新一代数字合成宽带雷达、通信信号产生的新技术,但是因为DDS输出频谱杂散电平和谐波电平偏高,为了获得宽带高纯频谱雷达信号需采用DDS+倍频技术。