基于EWNI与Hough变换的弱小目标检测

雷达弱小目标的目标截面积(RCS)小,容易被地物杂波和噪声所淹没,使得雷达回波信噪比极低,从而导致雷达弱小目标检测变得异常困难,直接影响到目标的动态检测。本文研究了一种基于熵加权(EWNI)和Hough变换的海面弱小目标检测算法。将熵加权算法与Hough变换检测算法结合,旨在突破现有海面雷达检测弱小目标性能的不足,改善雷达探测系统的性能,对提高防御系统的性能也具有重要意义。     

多天线超宽带穿墙雷达人体微动检测方法

针对隐藏人体目标出现在偏离雷达视角的其它不同的位置或在检测过程中存在身体的偏移等情况使得回波非常微弱甚至没有,导致检测失效的问题。为此,在多发多收(MIMO)雷达体制的基础上提出一种多通道雷达检测方法,将天线放置在合理的位置,以确保人体回波信号能够被检测到。通过对每一通道回波信号预处理,并将所有通道的预处理结果进行小波图像融合和恒虚警(CFAR)处理实现隐藏人体目标的准确检测与定位,这样不仅提高回波信号的信噪比,还增加了雷达探测视角和距离。实验结果表明,该方法能够有效提高人体呼吸微动频率和位置的检测精度,优于传统的单站雷达检测方法。     

基于改进后向投影算法的地质雷达探测岩体裂隙的成像方法

利用地质雷达(GPR)提前识别、探明裂隙对于认识岩体结构、预防岩体灾变十分重要,由于多次反射、绕射等问题,地质雷达对于较复杂裂隙网络的探测结果识别解译困难,后向投影(BP)算法能够获得高分辨的雷达成像,但是传统BP算法成像中杂波干扰严重,降低了地质雷达成像效果和分辨率。据此提出了改进BP算法,利用待成像点在各道上的雷达响应值之间的相关性,通过2次快速互相关操作增强了对其他点的干扰的抑制作用,并采用电磁波衰减补偿系数对地质雷达成像结果进行补偿,实现提高地质雷达的成像效果的目的。针对几种典型的岩体裂隙网络开展了地质雷达正演模拟和基于改进BP算法的成像仿真,同时利用物理模型试验进行了验证,发现利用基于改进的BP算法可以实现对裂隙网络的位置和形态进行成像,与传统的BP算法相比具有更强的干扰抑制效果。     

基于DPCA的多通道机载SAR动目标检测和参数估计方法

在分析多通道机载SAR/GMTI模式回波的基础上,结合移位相位中心天线(Displaced Phase Center Antenna,DPCA)技术,提出一种适用于多通道机载SAR/GMTI模式的杂波抑制和参数估计算法。该方法将传统的DPCA方法扩展到三个或者更多个通道,从而获得更好的性能,不仅能够有效地实现杂波抑制,还能够较准确的估计出动目标的运动参数。仿真数据证明了该方法的有效性。     

CFAR在雷达系统中的应用

本文分析了某型雷达的信号检测原理,对检测步骤进行详细阐述,同时结合对虚警概率的计算得出第一门限电平范围。CFAR技术是一种给检测策略提供检测阀值,并且使得杂波和干扰对系统的恒虚警概率影响最小化的信号处理方法。     

SAR相干斑噪声的抑制

研究了相干斑噪声抑制技术,提出了(1)增强小波软阈值相干斑噪声抑制方法.考虑SAR杂波复杂情况,不同类型的区域滤波要求不同,将小波软阈值滤波方法与SAR杂波特点结合.(2)增强小波维纳相干斑噪声抑制方法.基于合成孔径雷达图像杂波结构,结合小波变换和自适应维纳滤波提出了新的抑制SAR图像相干斑噪声方法,该方法能够较好保留杂波边缘和点目标.实验表明这两种相干斑噪声抑制方法能够获得比较满意的效果,并且增强小波维纳方法略优于增强小波软阈值方法效果.     

MTD雷达信号处理实现过程简析

动目标检测(MTD,Moving target detection)是现代雷达系统中重要的信号处理技术,采用MTD技术的雷达在当前得到了越来越广泛的应用。文中介绍了MTI/MTD技术的基本原理,对MTD雷达信号处理的实现方法和一般过程进行了简要的分析,并对某些关键部分的多种实现方法进行了一些比较。     

小波域KL变换用于去除探地雷达直耦波

直耦波是影响探地雷达目标回波的主要杂波之一,其在各道间变化很小,即具有很强的相关性,采用KL变换能够将雷达数据分解为特征值矩阵和特征向量矩阵的乘积,其中特征值的大小反映各道数据相关性的强弱,选取特征值较小的数据便能重建出不相关信号,从而抑制了直耦波。将具有很强时频分析能力的小波变换与KL变换结合起来,设计出小波域KL变换能够弥补常规KL变换仅在时间域上考虑相关性的不足,在信噪比较低的情况下,仍能突出目标回波,尤其是在浅层。该方法去除直耦波速度快、效果好,特别适用于公路路基检测、铁路路基检测等海量数据处理领域。     

混凝土构件深浅埋钢筋模拟检测试验与偏移分析

应用地质雷达进行混凝土构件缺陷检测时,浅埋钢筋会对层下钢筋及目标物的探测造成干扰,对其原因进行分析并采取有效的手段去除干扰具有重要意义。通过理论计算设计了检测试验方案,在沙槽中埋设不同埋深钢筋模拟混凝土中钢筋的检测,运用多种偏移手段对检测信号进行处理。结果表明:浅层钢筋对深层钢筋检测的干扰,与地质雷达探测区域覆盖的浅层钢筋的长度有关;相较于绕射叠加偏移、Kirchoff偏移、F-K域偏移等方法,Tau-p域偏移能够更好地对钢筋检测信号进行偏移处理,钢筋的位置被更为准确地识别,偏移后的地质雷达三维图像变得平坦、干净。结合工程实例,对地质雷达数据进行了偏移分析,取得了良好的效果。     

联合多站阵元域数据的水下目标检测与跟踪

为了提高复杂海洋环境中目标的检测、跟踪性能,提出一种联合多站阵元域数据的水下目标检测与跟踪方法.该方法采用序列马尔科夫链蒙特卡洛思想对目标进行采样更新,通过对接收概率中的后验概率以及采样函数进行分解展开,并根据多站阵元域数据计算采样粒子的联合似然,在迭代过程中实现目标数目和目标状态的联合估计.研究结果表明,该方法对单目标的平均定位误差在较高信噪比下能够稳定在50 m以内,对多目标随机出入场景中新生及消失目标实现有效检测,同时对强干扰下弱目标及交叉目标实现有效检测跟踪。仿真结果和海试数据均验证该方法具有良好的目标检测与跟踪性能。