多路径条件下仰角估算自适应对消器

本文论述一种当存在反射和散射多路经影响时用于低角跟踪雷达仰角估算的新型自适应对消器。自适应是利用复数最小二乘法(LMS)实现的。为了证实本方案对明显小于一个标准波束宽度的仰角进行估算的可行性,文中给出计算机模拟分析结果。     

相干光学计算机原理

引言早在1953年,美国密歇根大学首先开始研究和发展相干光学计算机系统,并与美国陆军和空军有关部门订立研究合同。该计划称之为“设想的密歇根”,这无疑是代表相干光学计算最成功应用之一。当时该大学发现,航空相干雷达信号处理中的电子匹配滤波和在圆锥透镜与入射雷达信号的相干照明两维记录间的互作用有着类似之处,由此促进了这个计划的发展。这种早期的光学计算机示于图1。在激光未发明前,这种计算机采用汞弧灯做光源,因此实时工作是不可能的,但是与等效的电子雷达信号处理方     

基于非均匀FFT的压缩感知雷达信号快速重构方法

雷达处理是压缩感知理论重要的应用方向之一,基于压缩感知的雷达处理可以降低对回波信号的采样速率要求,并且在部分应用中也可改善处理性能。然而,压缩感知重构算法的计算复杂性限制了压缩感知理论在实际雷达信号处理中的应用,尤其是大尺度雷达数据的处理。本文提出了一种基于压缩感知的雷达信号快速重构方法,利用均匀和非均匀快速傅里叶变换运算实现了常规压缩感知重构算法中的矩阵-向量乘法运算,有效降低了重构算法的计算复杂度,加快了压缩感知雷达信号的重构速度。同时,由于引入了快速傅里叶变换运算,该方法消除了大多数常规重构算法对感知矩阵的存储需求。仿真实验验证了该方法的可行性和高效性。      

基于自适应滤波的雷达脉压系统的建模与仿真

介绍了一种基于LMS算法自适应滤波的雷达脉冲压缩系统的建模与仿真研究,完成自适应滤波的计算机模拟,将其应用在雷达脉冲压缩系统中.也完成了整个雷达脉冲压缩系统的计算机建模与仿真工作,给出了仿真模型及结果.     

基于“魂芯一号”的自适应截位浮点乘法实现

针对雷达信号处理中的高精度浮点矩阵运算的需求,设计了一种自适应截位的复数矩阵乘法的新算法,将浮点数据按照指定规则转化为定点格式,从而最大程度地保留计算精度,满足高精度算法的需求,并在国产高性能处理器———“魂芯一号”上编程实现。同时,将新算法分别与“魂芯一号”浮点算法、TS201浮点算法进行对比,新算法从精度和误差分布上都有明显优势,说明新算法是有效可行的,最终在某型号雷达上使用。     

阵列天线自适应波束合成的光学实现

相控阵天线是雷达技术的重要发展方向之一。随着雷达信号带宽和阵列单元数目的增加,光学实延时技术的采用已成为一种趋势。介绍了一种基于受激光子回波的阵列天线实延时自适应波束合成的光学结构,从理论上详细分析了其工作原理,说明了波束合成的工作过程。     

一种车载毫米波FMCW MIMO雷达快速成像方法

针对车载毫米波FMCW MIMO雷达现有的常规波束形成算法的旁瓣效应造成的方位向分辨率低以及高分辨算法的工程实时性低的问题,提出了一种迭代自适应算法（IAA）高分辨成像的快速实现方法。该方法首先利用快速傅里叶变换（FFT）获取目标一维距离像,然后对每一距离单元利用FFT算子和Gohberg-Semencul（GS）因子分解计算迭代自适应算法（IAA）的数据协方差矩阵和其逆矩阵,利用快速Toeplitz矩阵向量乘法计算IAA迭代值,从整体上提升了IAA估计各角度散射系数的实时性。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

一种基于自适应滤波的雷达目标跟踪算法

针对在复杂环境下基于卡尔曼滤波的雷达目标跟踪中存在的鲁棒性和自适应性较差的问题,研究了一种新的雷达目标自适应鲁棒跟踪算法;通过引入自适应渐消因子,对估计误差协方差和滤波增益矩阵进行在线自适应调整,从而使得滤波算法具备良好的鲁棒性和自适应性,提高雷达目标跟踪的精度。最后,通过仿真对所研究的方法进行了验证。     

基于交迭算法的相控阵雷达资源调度

把相控阵雷达各雷达事件交迭编排,可以大大提高雷达的资源利用率。分析了自适应调度算法的设计原理,结合时间、能量和计算机资源等约束条件提出了一种基于交迭编排的自适应调度算法。仿真结果表明其原理上可行,为此算法在相控阵雷达上的应用提供了分析基础。     

应用Kalman滤波提高雷达测量精度

在电扫描或机械扫描雷达中均可利用Kalman滤波方法进行跟踪。Kalman滤波形成的跟踪回路是对目标进行偏零跟踪,它与伺服跟踪回路并联工作。Kalman滤波的状态估计作为雷达测得的座标输出,同时还作为伺服系统复合控制信号,实现计算机辅助跟踪。 为了提高精度和解决模型设计与目标实际运动的差异而引起的问题,文中提出用均值和方差联合检测及直接修改增益矩阵的自适应方法,经实验性相控阵雷达飞行试验表明,这种方法比不用自适应的常系数跟踪系统具有更好的效果。     

基于高维张量奇异值分解的图像加密

现有基于奇异值分解(SVD)的彩色信息加密系统提供了一种光学矩阵分解方案、安全的密文和敏感的密钥。高维张量奇异值分解(HOSVD)是SVD矩阵的自然线性延伸,提出了一种基于HOSVD的彩色图像加密算法。在加密过程中,HOSVD比SVD提供了更多的密文乘法组合次序。这些乘法组合次序可以有效地增加未经授权的解密难度。在解密过程中,HOSVD的重建精度比SVD更高。这些优点提高了准确性、安全性和鲁棒性。通过对100个图像测试数据集的计算机仿真验证了该算法的可行性。     

基于多级维纳滤波的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法

自适应脉冲压缩能够有效抑制MIMO雷达发射波形间的互干扰。该文提出了一种基于多级维纳滤波器(MSWF)的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法,该方法利用多级维纳滤波器的前后向递推系数计算脉冲压缩滤波器的权系数。与基于最小均方误差(MMSE)的自适应脉冲压缩方法相比,该方法无需对观测数据的协方差矩阵进行估计和求逆,大大降低了计算复杂度。计算机仿真结果表明,该方法具有与MMSE自适应脉冲压缩方法和广义旁瓣相消(GSC)自适应脉冲压缩方法相近的脉冲压缩性能。     

光学相位共轭若干基本问题的讨论

光学相位共轭是一类重要的非线性光学效应。具有补偿波前畸变等特点,而在自适应光学、空间信息处理等方面显示出应用前景。本文使用矩阵光学方法,对光学相位共轭、准相位共轭中的一些基本问题提出讨论。例如:     

用于相控阵雷达的集成光学器件

用集成光学器件实现相控阵雷达天线的波束形成、控制和归零,有其独特的优点。本文介绍几种用于相控阵雷达的集成光学器件,包括:LiNbO_3集成光学功分器、电光相位调制器、大动态范围调制器和集成光学巴特勒矩阵。     

用光计算机进行数字合成孔径雷达处理

本文提出一种利用光计算机来完成合成孔径雷达(SAR)数据的数字相位处理之方法。这种方法与旧式模拟光学合成孔径雷达处理法(利用透镜)完全不同;确切地说,这是一种采用矩阵矢量乘法运算来计算各个复合象元值的全数字技术。此种方法能大大提高高分辨数字SAR系统的潜在处理速度与可能的覆盖范围,因而可以激发将光学计算应用于数字合成孔径雷达处理的兴趣。     

基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达杂波抑制方法

相对于传统机载相控阵雷达单输入多输出（SIMO）体制，多输入多输出（MIMO）机载雷达中的空时自适应处理（STAP）技术可以获得杂波抑制和动目标检测性能的大幅提升。但是传统机载MIMO雷达空时自适应处理所需要的计算量和样本需求量巨大，无法满足非均匀杂波环境和实时性要求。为了解决这一问题，本文提出了一种机载MIMO雷达空时自适应杂波抑制方法（clutter suppression based on space time sampling matrix, CSBSM）。该方法利用了杂波协方差矩阵的低秩特性，基于空时采样矩阵构造杂波协方差矩阵，并通过空时滑窗处理对杂波功率进行估计，在非均匀杂波环境下CSBSM方法仅需要单个样本即可实现对杂波的有效抑制。同时，由于空时采样矩阵和独立采样点位置可离线计算，因此CSBSM方法的运算量较小，适用于极端非均匀杂波环境。计算机仿真结果验证了所提方法的有效性。     

灰关联分析与雷达信号识别

雷达信号识别是雷达对抗侦察的主要目的之一,灰关联分析是分析灰色系统的基本方法,本文研究和探索关联分析法在雷达信号识别中的应用,并分析了其特点和具体算法,计算机模拟结果表明这种方法是可行的。     

基于稀疏矩阵计算的外辐射源多径杂波抑制算法

在电视与调频广播的外辐射源雷达中,需要对消直达波与多径,才能进行目标的检测。常采用自适应对消器完成该类杂波的抑制,由于多径跨越的采样点很多,造成算法的计算量很大。文中利用了杂波多径稀疏性的特点,提出了稀疏矩阵运算的自适应算法,使得协方差矩阵的计算维数有效减少,在算法性能不下降的前提下,大大减少了自适应算法的计算量。通过计算机仿真验证了该算法的性能。     

灰关联分析与雷达信号识别

雷达信号识别是雷达对抗侦察的主要目的之一。灰关联分析是分析灰色系统的基本方法。本文研究和探索灰关联分析法在雷达信号识别中的应用,并分析了其特点和具体算法。计算机模拟结果表明这种方法是可行的。     

一种新型自适应卡尔曼滤波算法

主要完成卡尔曼滤波在准连续波雷达数据处理(距离和速度)中算法应用研究,实现一种新型自适应卡尔曼滤波算法.通过计算机仿真,该算法能够适应不同的机动目标,并对测量数据中的有色噪声有较强的抑制作用,满足实时要求,提高雷达测量精度.