密集杂波环境下的多目标航迹起始算法研究

针对密集杂波环境下多目标航迹起始问题,提出了基于Hough变换和直观法的一种新的航迹起始算法,很好地解决了Hough变换在航迹起始中因为扫描周期数有限而无法使用以及直观法在密集杂波下无法正常起始航迹的问题,同时降低了航迹起始的总运算量。通过仿真结果可知,该方法能在密集杂波环境下对多目标航迹实现有效起始,对工程应用有一定意义。     

密集杂波环境下的机动目标跟踪算法

针对密集杂波环境下的机动目标跟踪问题提出了一种新的算法,即交互式多模型数据关联算法。基本思路是利用概率数据关联处理多余回波,同时利用交互式多模型算法处理目标的机动问题,而且将机动目标“当前”统计模型引入其中,将它们结合起来处理密集杂波环境下的单机动目标跟踪问题。仿真结果证明该算法是解决此种问题的一种非常有效的方法。     

MIMO雷达多目标检测前跟踪算法研究

 本文基于检测前跟踪技术研究了MIMO雷达系统中多个运动目标的早期预警问题,在推导已知目标数量时的二元广义似然比检验的基础上,提出了一种次优的基于“逐目标消除和极坐标Hough变换（STC-PHT）”的多目标检测前跟踪算法,并推导了该算法的虚警概率和检测概率表达式。与以往的多目标检测前跟踪算法相比,新算法具有较低的计算量,且本质上无需目标数量的先验信息,避免了目标数量未知时需执行多元假设检验的问题。仿真分析表明,新算法能有效地改善MIMO雷达在低信噪比条件下的检测性能。     

杂波环境下多被动传感器单目标跟踪算法

由于被动传感器只能获得目标的角度量测,因此杂波环境下基于被动传感器的关联问题较主动传感器更为困难。针对杂波环境下纯方位多被动传感器系统的单目标跟踪问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的模糊综合贴近度关联跟踪方法。该方法采用直角坐标系下多被动传感器系统的扩展卡尔曼滤波对目标进行跟踪。首先利用目标航迹的预测信息,针对每个传感器建立确认跟踪门;在获得候选关联组合后,直接利用角度信息建立各候选关联组合与角度预测值间的模糊综合贴近度,通过在所获得的全部模糊综合贴近度中寻求最优解完成量测到航迹的关联。仿真实验表明,该方法可以有效地解决杂波环境下多被动传感器系统的单目标跟踪问题。     

基于Hough变换的检测前跟踪算法的性能分析

在K分布杂波加热噪声背景下 ,采用基于Hough变换的检测前跟踪算法对匀速直线运动的SwerlingII型低可观测目标的检测过程进行了仿真。在此基础上 ,分析了该算法的检测性能 ,得出了解析表达式。针对解析式复杂、不便于进行性能评估的缺陷 ,采用Pad啨近似法对解析式进行近似 ,从而较容易地实现了检测性能评估 ,并通过MonteCarlo仿真验证了该近似算法的可行性     

基于粒子滤波的扩展目标检测前跟踪算法

针对扩展目标跟踪检测问题,把粒子滤波与检测前跟踪算法相结合应用于扩展目标。把目标强度和空间长度引入状态向量,解决粒子滤波易发散的缺点,实现对扩展目标的有效跟踪检测。最后,在对目标有效检测的基础上,对目标强度和空间长度进行估计。仿真表明,该算法能够较好地跟踪和检测扩展目标,并能有效估计目标强度和扩展长度。     

基于动态规划的多目标检测前跟踪算法

本文针对低信杂比条件下的多目标检测与跟踪问题,提出了一种基于动态规划的多目标检测前跟踪算法.该算法能够比较准确地估计搜索空间中潜在的目标数量,并且最佳地分离出每个目标的航迹,从而较好地解决了以往检测前跟踪算法在目标数量未知的条件下容易出现漏警和虚警较多的问题.     

多站无源雷达多起伏目标检测前跟踪算法

针对多站无源雷达背景下多起伏目标同时检测和跟踪的问题,该文提出一种基于多目标多伯努利(MeMBer)滤波器的多起伏目标检测前跟踪(TBD)算法。由于起伏目标的平均信噪比(SNR)未知使得目标的回波幅度似然函数不确定,该文假定包络检波器的输出平均SNR服从先验的均匀分布,并对可能取值区间进行边缘化处理,得到一个估计的似然函数,基于该估计的似然函数,融合中心利用所有收发对的幅度观测信息对MeMBer滤波器的各个预测分量进行更新。仿真结果表明,该算法能够有效地同时检测和跟踪多起伏目标,并且在平均SNR大于9 dB时,其性能与平均SNR已知情况下的性能近似。     

基于最大置信度的多目标检测算法

针对混合运动模式下目标数量及目标运动速度范围等多项先验信息缺乏状况下的复杂航迹起始问题,提出一种基于最大置信度的多目标检测算法。该算法借鉴动态规划技术中的能量积累思想,并充分利用了传感器信号强度信息。在粗起始阶段利用扩展搜索算法生成候选航迹,并利用模型粗匹配的方法将候选航迹大致分为直线运动及曲线运动两种类型。在航迹确认阶段,采用基于信号强度信息的概率多假设跟踪算法,通过计算最优状态估计值获得量测点属于某一目标的最大置信度,并依据最大置信度确认目标量测。仿真实验结果表明,该方法实时性强,不仅能对多目标航迹准确起始,也可以有效避免概率多假设跟踪算法由于初值质量差而导致的错误跟踪现象。      

Polarimetric Detection of Targets in Heavy Inhomogeneous Clutter

Polarization diversity has proved to be a useful tool for radar detection, especially when discrimination by Doppler effect is not possible. In this paper, we address the problem of improving the performance of polarimetric detectors for targets in heavy inhomogeneous clutter. First, we introduce a new polarimetric radar model that includes the realistic dependence of the clutter reflections on the transmitted signal. Then, we develop a polarimetric detection test that is robust to inhomogeneous clutter. We run this polarimetric test against synthetic and real data to assess its performance in comparison with existing polarimetric detectors. Finally, we propose a polarimetric waveform-design algorithm to further improve the target-detection performance. A numerical analysis is presented to demonstrate the potential performance improvement that can be achieved with this algorithm.     

源信号数目未知正交投影自然梯度盲分离算法

分析了源信号数目未知的盲信号分离算法中分离矩阵范数趋于无穷进而导致算法发散的原因。利用正交投影自然梯度方法消去了自然梯度中引起冗余移动的冗余分量,推导出源信号数目未知的正交投影自然梯度算法。新算法具有与自然梯度算法相同的收敛速度,且克服了已有算法不能稳定收敛的缺点。仿真验证了新算法的分离性能和收敛稳定性。     

基于Agent的SAR图像海洋分布目标检测

引入分布式Agent系统进行SAR图像海洋分布目标检测,针对分布日标的特性提出了知识继承行为和2类繁殖方法.并利用邻域直方图的X<'2>距离作为差异度,提出利用差异度分布分析方法得到Agent判断的先验知识.实验表明,对于SAR海洋图像,算法不拘泥于目标的种类和形状,能快速排除无目标区域,在目标区迅速扩大检测结果,同时算法大大减少了直方图分析次数,提高了运算速度.     

信噪比未知时不可分辨目标的单脉冲角估计

针对单脉冲雷达可能跟踪多个不可分辨的目标这一背景,提出了一种利用估计的信噪比对不可分辨目标进行单脉冲角估计的方法.该方法在雷达系统设计上需要提高接收机带宽和AD采样率,根据多目标的信号检测结果选择目标回波的样本点数据估计信噪比.文中给出了实现多个目标单脉冲角度估计的具体步骤.通过计算机仿真分析了角估计的统计性能,表明该方法能够有效地对单脉冲雷达分辨单元内的多个目标进行角度分辨.     

Detection of Unknown Signals in a Fading Environment

In this letter we consider the effect of combined slow and fast fading on the energy detection. We model the received signal power distribution and propose a simplified approximation to this distribution. The approximation allows us to derive the distribution of the decision variable at the detector?s output in closed-form. By using the suggested distribution, we find that in the block fading channel the impact of slow fading is not significant. In the case of multiple independent fast fading realizations with common slow fading value we can show how the slow fading starts to dominate the detection performance.     

运动弱目标检测的一种新方法

分析了噪声背景下弱目标区域的梯度分布特性,采用模糊技术来描述了弱目标边缘区域内灰度变化方向的一致性程度,把灰度变化方向的一致性程度作为各像素点隶属于边缘的模糊隶属度,进行目标初分割.然后利用帧间信息,根据目标的运动特征再分割,并根据现场采集到的数据进行仿真,证明了该方法的有效性.     

目标数未知时基于粒子滤波的多目标TBD方法

针对现有粒子滤波微弱多目标检测前跟踪（TBD）算法要求目标数目或者目标最大数目已知,且无法对邻近微弱目标有效检测的不足,提出了一种基于粒子滤波和目标相继消除（PF-STC）的多目标TBD算法。该算法通过将多目标状态的联合搜索过程简化为多个独立的单目标检测过程,实现数目未知的多目标跟踪和检测。与现有粒子滤波多目标TBD算法相比,新算法克服了现有方法在较弱目标接近较强目标时出现的检测困难,并降低了算法复杂度,能对数目未知的微弱多目标进行有效检测。      

认知雷达的未知目标检测

认知雷达可以在探测过程中不断优化自身系统参数,实现与当前探测环境的匹配,从而能够改善雷达的探测性能。针对未知目标的探测问题,利用当前回波数据更新目标分量的估计值及其协方差矩阵,基于目标相关信息优化下一次探测所需的发射机波形和接收机滤波器,并构成一个闭环处理过程。该文提出了两种优化途径,第1种途径利用目标分量的估计仅优化下一次探测波形,在接收端采用广义匹配滤波器;第2种途径将估计误差等效为信号依赖的噪声,联合优化发射波形与接收机滤波器。计算机仿真分析表明,采用闭环迭代优化的方法是渐进等效的,并可以在相干累积获得的性能增益基础上,进一步改善雷达的探测性能。     

面向飞机目标探测的波段选择方法

针对飞机目标的探测与抗干扰问题,提出一种新的面向飞机目标探测的波段选择方法,通过耦合分析飞机目标、背景、大气、成像系统和干扰的特性,建立目标和背景的信噪比模型,确定出探测波段的中心.在此基础上,不断扩展探测波段,并分析信噪比的变化,得到探测波段的宽度.随后,根据干扰目标的辐射特性,添加抗干扰波段,有效解决了目标探测和抗干扰的结合.将所选择的探测波段应用于飞机目标的探测,仿真结果表明我们给出的波段选择方法得到的探测波段能够提高系统探测距离,同时具有一定的抗干扰能力.