树形级联SOM网络用于雷达目标一维距离像识别

在雷达目标识别中,由于雷达目标一维像特征提取容易,而且具有较好的识别效果,因此近来逐渐得到应用．但由于它是以散射点分布模型为依据的,对姿态变化非常敏感,为了提高对姿态变化范围较大的目标一维距离像的识别能力,在本文中,我们基于子波变换的多分辨分析理论及树形分层理论,提出一种级联SOM网络结构用于高分辨一维距离像的识别,并获得了令人满意的结果．     

基于高分辨距离像的角闪烁抑制方法

分析了高分辨距离像中的散射点在距离单元中的分布类型及其对角跟踪的影响,提出了两种有效的抑制角闪烁的方法。第一种方法是利用能量较大、方差较小的距离单元测角;第二种方法是利用同一距离单元不同多普勒单元上的散射点进行测角。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于雷达-维距离像的航迹相关方法

为提高灵巧、多模高分辨雷达跟踪目标的能力,利用宽带雷达－维距离像可实现快速辩别目标的特性,提出了高分辨雷达在多目标跟踪过程中,用一维距离像进行航迹相关的方法,定义了参数匹配分,用它讨论相同或不同目标之间距离遥相关性,利用距离匹配分均值和方差信息确定了航迹相关的判决门限和最大姿态角的变化量,三种真实飞机目标的实验结果表明,在一定姿态角度范围内,可以精确判别出目标的航迹,同时也证明了通过加密采样间隔,可提高航迹关联的准确性。     

基于一维像序列的弹道中段目标进动特征提取

鉴于进动周期、进动角等微动参数的提取有助于解决弹道中段弹头、诱饵的识别问题,以中段旋转对称锥体弹头为研究对象,建立了锥体目标进动模型,分析了目标进动对一维距离像的影响,推导了散射点的投影距离变化公式.在此基础上,给出了一种进动周期估计方法,并提出了一种利用锥体目标一维距离像长度变化来估计进动角的方法.该方法可在弹头结构尺寸未知的条件下实现对进动角的提取.仿真结果表明：所提方法有效、稳定,其处理过程简单.     

基于光流法的目标三维散射中心重构

研究了基于逆合成孔径雷达(ISAR)图像序列的三维散射中心重构,针对干涉逆合成孔径雷达(InISAR)不能分辨同一距离和方位单元中多个散射点的问题,提出了一种基于光流分析的目标三维散射中心重构方法。通过对不同姿态下的同一运动目标进行距离-多普勒(R-D)成像,得到二维ISAR图像序列,然后对ISAR图像分别进行距离-方位向定标,通过引入计算机视觉理论中正投影的概念,并利用光流分析得到目标三维散射中心。仿真结果表明,该方法具有目标三维散射中心重构的能力,且能够得到较高质量的目标像。     

ISAR成像中散射点越分辨单元走动校正算法

从目标回波的精确模型入手,探讨了在逆合成孔径雷达成像中散射点越分辨单元走动校正算法与常规距离多普勒算法、极坐标插值算法在处理散射点越分辨单元走动方面的差异,并从最大成像范围及算法对模型的依赖等方面对这些算法进行比较．结果表明,散射点越分辨单元走动校正算法适宜于逆合成孔径雷达成像中散射点走动的校正．     

一种基于目标特征的航天器间相对姿态测量方法

提出了一种基于目标特征的航天器间相对位置和相对姿态单目视觉测量方法。该方法利用目标特征点在物体坐标系中的空间坐标及其在像平面上成像点的图像坐标,根据透视成像理论,采用针孔模型解算出目标航天器与图像传感器的相对状态。提出了一种新的目标靶特征点构型设计方法,该方法适用于较大偏转姿态角的应用环境。仿真结果表明:新的特征点构型适应性好,能提高测量方法精度。该测量方法可直接用于航天器编队飞行及空间站交会对接过程中的相对姿态测量。     

混合体制雷达网弹道目标进动特征提取

针对同构组网雷达在提取弹道目标微动参数中存在的不足,提出了一种混合体制雷达网在获取目标散射中心数量不一致的条件下弹道目标进动特征提取方法.首先,对弹道目标进动和宽、窄带雷达信号进行了建模,分析了目标散射中心在窄带雷达和宽带雷达下的回波特性.根据目标散射中心的雷达回波特性,利用散射中心调制系数法实现了目标散射中心在不同雷达之间的匹配关联.然后,对宽带雷达获得的散射中心距离像信息进行分析,并利用广义Radon变换对距离像信息进行变换,通过变换关系求解得到了目标进动角.最后,构建宽窄带雷达微多普勒信息联合方程组,在求得进动角的基础上实现了雷达视角和结构参数的求解,接着采用二分法对三种求解组合得到的参数进行优化,进一步利用优化后的参数联立三维矢量求解方程组,求得了三维锥旋矢量.仿真结果表明,在信噪比大于5dB时,宽带雷达网参数求解精度与混合体制雷达网参数求解精度接近,且均比窄带雷达网参数求解精度高,从而验证了本文方法的有效性.     

低成本无人机载空地导弹姿态测量误差研究

框架式陀螺仪可显著降低空地导弹成本,然而陀螺误差问题制约了空地导弹对目标的捕获概率和制导精度。提出一种基于泰勒级数公式的陀螺误差补偿方法,详细分析了陀螺仪输出误差源,建立了无人机载空地导弹陀螺仪输出误差模型,推导了导弹姿态角与陀螺仪输出的数学关系式。通过陀螺仪在三轴转台上的半实物仿真试验,验证了所建立的陀螺误差模型正确性和有效性。提出的误差补偿方法可将无人机载空地导弹偏航姿态角误差和倾斜姿态角误差在20 s内分别控制在0.4°和1°以内,且补偿方法简单实用,已经在工程上得到了应用。     

基于时频信号分离的单脉冲雷达角闪烁抑制技术

研究了目标上多散射点回波多普勒频移之间的关系和时变特性,利用时频分析的信号分离技术把各散射点回波分开并分别测角,综合出一个中心角度．仿真结果表明该方法基本上克服了当目标很近时,传统单脉冲跟踪雷达测角,因目标已经不能被看作是单个散射点而出现的角闪烁现象．     

运动目标对步进频率一维距离像的影响研究

该文针对宽带步进频率收发信号,根据高分辨率一维距离像的多散射中心数学模型,分析了当目标运动时的距离相位关系,并推导了目标一维距离像的偏移因子和发散因子公式,对多普勒效应的影响进行了深入的研究.通过对高分辨率步进频率毫米波目标模型的计算机系统仿真,算法和分析得到了验证,并得到了运动目标速度补偿条件.     

高分辨率雷达的二维目标成像方法

研究了一种在较强杂波背景下雷达二维目标图像的获取方法，该方法基于现代雷达系统的步进频率方式实现的距离高分辨率技术，通过似然比检验准则，获得目标各散射中心的空间相关信息，形成目标的二维图像。并结合米格29战机目标模型验证可行性。该方法算法简便，实时快捷，抑制杂波能力强，是高分辨率雷达在杂波背景中进行目标识别的一种可行的方法。     

目标距离和视场角变化对红外热像仪测温精度影响的理论分析

红外热像仪进行测温时,目标距离和视场角变化,会大大降低测温精度.根据几何光学和红外目标辐射理论,推导出温度测量误差与目标距离和视场角之间的关系式,并结合研制的一套红外热像仅系统参数,计算了温度测量误差.提出了提高测温精度的方法,采用此方法,对相同条件下的物体测温,测量误差仅为-0.22℃,在很大程度上减小了目标距离和视场角变化对红外热像仪测温精度的影响.     

一种优化K近邻准则及在雷达HRRP目标识别中的应用

针对雷达高分辨距离像的姿态敏感性,利用各目标在各种姿态下的雷达高分辨距离像样本和其局部聚散程度信息,调节各样本的局部有效作用范围,使得其统计置信水平达到可信的范围内,从而对二分类的K近邻测度距离和判决准则进行了优化,最后通过一对一法将其推广到解决多类目标的识别问题．实验证明该方法相对于传统的K近邻方法可有效提高识别率,尤其当类别增多时,性能改善显著．     

利用宽带回波的目标微动参数提取方法

高速目标平动补偿是弹道目标微动特征信息提取中一个较难解决的问题.利用弹道导弹宽带回波信号,提出了一种基于散射中心极化散射特性的非相干宽带回波对齐方法,通过极化相似性参数实现散射点中心对齐,并利用目标散射中心的高分辨一维距离像走动提取瞬时微动参数,对目标的尺寸和微动参数进行估计.仿真结果表明,该方法可以有效地在较低信噪比...     

一种进动锥体目标的EM参数估计方法

为分离进动锥体散射点回波、反演锥体的尺寸和进动角等参数,提出了一种EM算法分离散射点微多普勒并进行微动参数估计的方法.该方法由进动锥体回波的类正弦调频模型,经过时频平面检测后,采用EM算法迭代地估计多分量正弦信号的参数和分离散射点的时频观测值,在此基础上再进行锥底散射点多普勒半周期叠加、估计锥体目标尺寸和微动参数.仿真结果表明,在弱散射点信噪比大于2 dB时,可估计出目标的尺寸和进动角等参数,从而验证了该方法的有效性.     

基于时频信号分离的单脉冲雷达闪烁抑制技术

研究了目标上多攻射点的回波多普勒频移之间的关系和时变特性静利用时频分析的信号分离技术把各散射点回波分开并分别测角,综合出一个中心角度,仿真结果表明该方法基本上克服了当目标很近时,传统单脉冲跟踪雷达测角,因目标已经不能被看作是单个散射点而出现的角闪烁现象。     

一种提高距离扩展目标检测性能的新方法

针对传统二进制积累的硬阈值滤噪性能的不足,提出了一种基于局部模糊阈值的距离扩展目标检测新方法．新方法对积累器的阈值设置进行了改进,使用局部模糊阈值抑制高分辨雷达距离像的噪声散射单元并保持目标散射单元,通过距离维和脉冲维能量积累实现多脉冲积累来提高检测性能．与目前广泛使用的基于散射点分布密度的广义似然比检测方法相比,新方法不需要目标的任何先验信息,易于实现恒虚警检测．实验结果表明: 新方法相对于基于散射点分布密度的广义似然比检测方法的增益提高约2dB,相对于二进制积累的增益提高约4dB．     

雷达目标一维距离像的偶数阶中心矩特征的识别

针对雷达目标一维距离像的平移敏感性和姿态敏感性,提出一种提取一维距离像的偶数阶中心矩作为雷达目标特征的方法。用小波变换提高一维距离像的信噪比,在此基础上提取中心矩特征,再选取维数减半的比较稳定的偶数阶中心矩作为目标特征,以适用于支持向量机分类器进行识别分类。对实测雷达目标的数据进行试验,结果显示在减少模板特征向量的存储量和测试样本识别时的计算量的同时,得到了较高的识别率。     

直升机旋翼叶片回波建模与特性分析

为提高直升机等具有微动特征目标的识别能力,对直升机旋翼叶片的微动特性进行了综合研究.首先基于旋翼叶片所有散射点都会产生回波这一事实,构建回波的散射点积分数学模型;其次基于该模型对回波在时域、频域的闪烁现象及原因进行了分析;最后对叶片数目奇偶性、初始旋转角、旋翼转动频率等参数和回波闪烁现象、微多普勒特征之间的关系作了理论分析和仿真实验.仿真结果表明,与矩形平板模型相比,散射点积分模型与目标闪烁情况吻合较好,更有利于提取微多普勒特征,为进一步识别直升机类目标提供了理论依据.