有源无源雷达信息融合系统误差估计

有源雷达和无源雷达系统误差估计是实现有源无源雷达信息高精度融合的关键环节之一。由于时差定位无源雷达具有与有源雷达不同的误差分布特点,多有源雷达之间的系统误差估计方法已不适用于无源雷达与有源雷达之间的系统误差估计。文中提出一种系统误差估计方法,利用有源雷达和无源雷达对同一目标的观测,同时估计有源雷达的系统误差和无源雷达的时差系统误差,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

分布式阵列雷达基线位置和相位误差的卫星标校方法

在采用相位干涉测角的分布式阵列雷达系统中,系统阵面相位中心位置误差和相位误差对测角精度影响很大,且阵面相位中心位置与物理中心位置通常不一致,因此需要对其进行精细标准补偿。传统的雷达系统误差校正方法通常采用远场辐射源来对雷达进行校正,但是对于单元间距很大的分布式阵列空间目标监视雷达而言,要实现远场辐射校准往往很难。该文提出一种利用多弧段的精轨卫星精密星历对阵面相位中心位置误差引起的相位误差进行白化,然后搜索相位中心坐标和相位差使匹配方差最小的校正方法,无需使用特定仪器测量,且能很好地标定误差;计算机仿真以及实测数据验证了使用该文校正方法后,测角精度得到了显著提升。     

动平台分布式相参雷达自校准性能分析

动平台分布式相参雷达可在保证雷达系统机动性、扩展性和低成本的同时获得高精度的目标估计性能.针对动平台分布式相参雷达存在的位置偏差和速度偏差,利用混合克拉美罗界(hybrid Cramer-Rao Bound,HCRB)工具对误差存在情况下的目标参数和雷达节点系统误差联合估计性能界进行建模和求解.对HCRB的紧致性进行分...     

精密测量雷达测角系统误差修正

引言最新靶场精密测量雷达跟踪时的角随机误差已降到0.05～0.1米位。而系统误差有时比随机误差大一个量级以上,成为跟踪误差中主要成份。然而,系统误差是确定的,按一定的规律变化,且一般可用解析式表示出来。掌握了它的变化规律或数学模型,就可对系统误差进行修正。这样,雷达的测角准确度就决定于系统误差修正后的剩余。本文从一种特定的系统误差修正方法出发,对系统误差的修正方法和提高系统误差修正精度的可能途径进行了简要的讨论。     

采用相对熵评价雷达相对系统误差估值

如何评价雷达相对系统误差估值的有效性是雷达校准过程中一个亟待解决的问题。本文借助信息论中相对熵的概念,通过计算次站观测航迹线系统误差修正前后与主站观测航迹线的相对熵,提出了次站雷达相对系统误差估值有效性评价指标和计算方法,并进行了演示验证。该方法有助于提高雷达检飞、数据校准方法选择和雷达相对系统误差估值表计算过程中对系统误差估值评价的科学性、准确性和可操作性,同时对改进多雷达航迹关联算法具有一定的借鉴意义。     

基于最优化方法的异类传感器系统误差修正

在研究常规雷达组网多目标跟踪系统误差修正的基础上,提出了一种包括常规雷达、外辐射源雷达、无源雷达组网的异类传感器系统误差修正算法。它首先根据各传感器的测量特性,建立误差修正最优化模型,给出了求解误差修正算法推导过程,最后通过仿真试验验证了算法的正确性、可行性。在异类传感器误差修正、缺维修正等领域,它无需进行转换到统一坐标系,为异类传感器系统误差修正提供了一类有效可行的算法。     

一种雷达卫星标校中的野值剔除方法

通过卫星标校方式提高雷达系统测量精度时,雷达获取的测量点迹对标定结果的影响巨大,尤其存在野值点的情况下,雷达系统误差标定可能失效.提出了基于雷达卫星标校的野值剔除方法,首先将测量值与真实星历值对比,得到雷达的初始系统误差和随机误差,并以此确定测量点迹的波动范围,排除部分野值;然后利用剔除野值后的数据,以同样的方式确定波动范围,对测量点迹重新进行野值剔除;最后利用过滤后的测量点迹进行雷达系统误差的标定.实验结果表明,该方法得到的雷达系统误差和随机误差变小,能够提高雷达系统测量精度.     

一种适用于多频CW雷达的零距离标校新算法

连续波雷达由于电路非线性、馈线长度等因素，使得连续波雷达测距出现一定的系统误差，这个由系统本身引起的附加距离称为零距离，雷达在投入使用前必须对该参数进行标校。文中提出了一种适用于多频连续波雷达的零距离标校新算法,并详细推导了算池过程，并详细推导了这一过程给出了相应的结论。采用该算法可以方便地测量多频连续波雷达系统的零距离，提高雷达系统的测距精度，减小测距的系统误差。     

光速量化取值对有源雷达校准的影响

针对采用有源雷达校准仪对雷达校准时偶有距离误差且呈现规律变化的现象,通过分析雷达有源校准技术原理和校准技术方法,提出了一种校准数据实时修正算法,可用于消除雷达光速量化取值导致的这种雷达距离系统误差影响。经实际验证,满足工程实际应用需求。     

雷达方位角折射误差修正方法研究

要进一步提高雷达系统的测量定位精度,除了尽力提高硬件精度和优化数据处理方法外,大气环境对雷达测量精度的影响必须考虑。目前进行的雷达电波折射误差修正,几乎都是建立在假设大气在水平方向均匀的条件下,认为雷达测量的方位角无折射误差,其对于下垫面均匀的平坦地区是可行的,但下垫面复杂地区方位角的折射误差必须修正。文中通过利用差分方法求解任意大气层中的射线方程,得到了实用的单脉冲雷达方位角的折射误差修正方法。     

一种有效的多感测器配准算法

本文提出一种对空监视地面雷达网的实用多雷达配准算法,使各雷达的方位偏移和距离偏移两类系统误差显著减小,为多雷达多目标跟踪处理器有效工作提供可靠的输入雷达数据。设雷达网中某一部雷达无系统偏移误差,将其多雷达组对于该雷达进行相对配准。算法已成功地用于一实用多雷达多目标跟踪处理器,计算机模拟、现场测试和系统运行都证明算法的实用性和有效性。     

一种组网雷达误差配准和目标跟踪递推算法

提出了一种在ECEF坐标系中对组网三维雷达的系统误差进行估计和目标跟踪联合递推算法,该算法能对系统误差进行在线估计和补偿,适应系统误差的变化,并同时对目标进行跟踪,提高了航迹融合精度,扩大了雷达的监视范围。用模拟的雷达数据对算法的性能进行了评估,计算机仿真试验验证了该算法的可行性和有效性。     

非均匀分布式星载雷达栅瓣抑制技术研究

分布式星载雷达突破了单星雷达受功率孔径积的限制,具有更远的探测距离;突破了单星雷达受天线基线长度的限制,具有更窄的波束宽度,但是会产生较多的孔径干涉栅瓣.文中研究了一种分布式星载雷达的栅瓣抑制方法,该方法采用遗传算法来确定超稀疏的非均匀分布式星载雷达阵列的位置矢量,利用个体的实值编码提高了遗传算法的计算效率.＃在给定卫星阵列基线长度和卫星间最小间距约束的条件下,通过仿真实验验证了该方法抑制栅瓣的有效性.卫星个数越多,栅瓣抑制效果越好.随着小卫星技术的发展以及小卫星成本的降低,文中基于非均匀分布阵列的栅瓣抑制方法对小卫星的分布设计具有一定的参考价值.     

基于SRUKF的组网雷达系统偏差估计方法

雷达组网数据处理首先要进行误差配准,来准确地估计和消除系统偏差。该算法模型建立在ECEF坐标系下,并采用均方根不敏卡尔曼滤波（SRUKF）对组网雷达系统偏差进行实时估计。该算法不仅无需计算雅可比矩阵,而且算法的方根形式增加了数值稳定性和状态协方差的半正定性。仿真结果表明,该算法可以有效地实现组网雷达的系统误差配准。     

Signal subspace fusion of uncalibrated sensors with application inSAR and diagnostic medicine

Addresses the problem of fusing the information content of two uncalibrated sensors. This problem arises in registering images of a scene when it is viewed via two different sensory systems, or detecting change in a scene when it is viewed at two different time points by a sensory system, or via two different sensory systems or observation channels. We are concerned with sensory systems which have not only a relative shift, scaling and rotational calibration error, but also an unknown point spread function (that is time varying for a single sensor, or different for two sensors). By modeling one image in terms of an unknown linear combination of the other image, its powers and their spatially transformed (shift, rotation and scaling) versions, a signal subspace processing is developed for fusing uncalibrated sensors. The proposed method is shown to be applicable in moving target detection (MTD) using monopulse synthetic aperture radar (SAR) with uncalibrated radars. Results are shown for video, magnetic resonance images of a human brain, moving target detector monopulse SAR, and registration of SAR images of a target obtained via two different radars or at different coordinates by the same radar for automatic target recognition (ATR).     

MIRF: A Multimodal Image Registration and Fusion Module Based on DT-CWT

Image Fusion is a powerful and necessary tool to incorporate the relevant visual information provided by multiple sensors simultaneously. The quality of the results however, is bounded not only by the quality of the algorithm, but also by the outcome of the required image registration algorithm. Despite this dependency, images are always assumed to be pre-aligned. With 3rd Generation surveillance systems, centralized computations are shifted to distributed visual nodes low on computational and power resources. This article presents a combined approach that is able to register and fuse multimodal images, dubbed MIRF. Combining both algorithms into one image domain not only offers a reduction in complexity making it a better fit for a resource constrained embedded platform, but also improves the response time of the system. Two algorithms for area-based image registration and object-based image fusion are proposed. They are based on Dual-Tree Complex Wavelet Transform. Qualitative and quantitative experimental results show that the proposed registration approach achieves comparable accuracies to its counterparts, with lower-complexity. On the other hand, the developed fusion scheme exhibits higher accuracy and proves its immunity to minor errors in registration     

基于合作目标与非合作目标的一体化空间配准新算法

针对移动平台雷达同时探测到合作目标与非合作目标怎样进行空间配准的问题,提出了一种一体化的空间配准算法,将基于合作目标的雷达系统偏差估计结果作为附加条件输入到基于非合作目标建立的线性方程组中,一起采用递推最小二乘法（RLS）重新估计两平台的系统偏差大小。仿真结果表明该新方法切实可行,合理地利用了合作目标信息与共同量测的非合作目标信息,提高了雷达量测系统偏差估计的准确性和最终目标航迹的配准精度,相信在多机协同探测领域具有一定的应用价值。     

基于互信息的航迹对准关联算法

针对系统误差对目标航迹的影响,研究了在组网雷达存在系统误差情况下的航迹对准关联问题,并将该影响表示为目标航迹的旋转量和平移量;提出一种基于互信息的系统误差配准前航迹对准关联算法,该算法采用最大互信息理论来估计目标航迹数据的相对旋转量和平移量,将雷达组网中雷达上报的目标航迹数据对准到融合中心,从而避开了估计雷达组网系统误差,实现了误差配准前的航迹对准关联,能够为后端的系统误差配准提供可靠的关联航迹数据。     

分布式雷达检测数据融合系统及性能分析

研究了基于奈曼一皮尔逊准则的分布式并联融合系统的检测理论，给出了使系统性能达到最优的融合中心的融合规则和传感器的决策规则，提出了一种融合系统性能优化算法，将其应用于雷达网数据融合，并就三部雷达沿直线部署的具体情况进行了计算机仿真。结果表明：相对于单部雷达而言，融合系统的性能有非常显著的改善。     

An ultrafast wide-band millimeter-wave (MMW) polarimetric radar for remote sensing applications

With the advent of high-frequency radio frequency (RF) circuits and components technology, millimeter-wave (MMW) radars are being proposed for a large number of military and civilian applications. Accurate and high-resolution characterization of the polarimetric radar backscatter responses of both clutter and man-made targets at MMW frequencies is essential for the development of radar systems and optimal detection and tracking algorithms. Toward this end, a new design is developed for ultrafast, wide-band, polarimetric, instrumentation radars that operate at 35 and 95 GHz. With this new design, the complete scattering matrix of a target (magnitude and phase) can be measured over a bandwidth of 500 MHz in less than 2 /spl mu/s. In this paper, the design concepts and procedures for the construction and calibration of these radars are described. In addition, the signal processing algorithm and data-acquisition procedure used with the new radars are presented. To demonstrate the accuracy and applicability of the new radars, backscatter measurements of certain points and distributed targets are compared with their analytical radar cross section (RCS) and previously measured /spl sigma//spl deg/ values, respectively, and good agreements are shown. These systems, which can be mounted on a precision gimbal assembly that facilitates their application as high-resolution imaging radar systems, are used to determine the MMW two-way propagation loss of a corn field for different plant moisture conditions.