组网雷达弹道目标三维进动特征提取

针对单部雷达观测目标存在视角局限性的问题,提出了一种基于组网雷达的弹道目标三维进动特征提取法.首先,雷达网中各雷达分别从弹道目标的时间距离像信号中求得强散射点径向距离变化线性和信号,通过频谱分析估计出目标的自旋、锥旋频率以及进动角;然后,组网雷达通过系数加权法对各雷达得到的上述参数进行融合处理以提高参数精度;最后,根据雷达观测视角与微多普勒信号之间的关系,通过构造多元非线性方程组,进一步精确求解目标的三维进动参数.仿真实验证明,该方法既有效地提高了参数的估计精度,又得到进动目标的三维微动参数.     

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下实现包络对齐与微动参数提取,为后续工程化应用奠定了理论基础.     

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.     

宽带雷达动目标的一种互相关系数累加检测器

针对宽带雷达动目标检测问题,提出了一种在高斯噪声中的互相关系数累加检测器．宽带雷达动目标信号在距离频率域进行傅里叶变换取绝对值消除目标运动带来的相位项后,求互相关系数．利用相邻宽带雷达信号具有较大相关性这一特点,将多次相邻回波的互相关系数累加作为检测统计量．分析了高斯噪声互相关系数的概率分布,给出了检测门限设置方法．理论分析表明,互相关系数累加检测器具有恒虚警检测性能．计算机仿真试验表明,互相关系数累加检测器相比多普勒导向矢量已知的不依赖散射点分布密度的广义似然比检测器,在检测率为90％时有2dB的改善．     

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.     

基于雷达一维距离像序列的微动特征提取

对典型目标的进动和翻滚给出了统一的数学表达式,分析了不同的微动形式对雷达回波调制的散射机理,提出了基于雷达一维距离像的能量起伏特征和径向长度特征的微动识别新方法．使用物理光学和物理绕射理论的高频方法仿真了锥体进动、柱体翻滚和非理想球体翻滚的宽带雷达回波,利用仿真数据,完成了高分辨成像和相关特征提取．研究结果表明,三种不同的微动目标的距离像能量起伏特征和径向长度特征差异明显,可以将两种特征联合使用,用于微动识别．     

弹头目标的ISAR回波特性分析

针对弹道导弹目标进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像问题,对沿轨道高速运动并同时伴有自旋的弹头ISAR回波特性进行了分析.首先建立了弹头目标的运动模型和ISAR回波模型,将弹头的自旋矢量沿雷达视线方向和垂直于雷达视线方向进行分解,然后分别分析了弹头目标的轨道运动和自旋对回波信号的影响,最后进行了仿真分析.理论分析和仿真结果表明:弹头目标沿轨道的高速运动会使目标散射点产生严重的越距离单元徙动,而弹头的自旋会使目标散射点产生严重的越多普勒单元徙动,并使回波多普勒谱展宽,因而这两者都必须进行补偿.     

复杂探测背景下的LFMCW雷达动目标二维检测方法

为了提高线性调频连续波雷达在复杂探测背景下的动目标检测能力,分析了线性调频连续波雷达回波信号的一维和二维频谱特点,提出了一种基于二维信号变换的动目标检测处理方法.该方法对雷达回波信号进行距离-速度二维变换,将变换结果作为二维恒虚警检测器的输入参考单元来检测淹没在一维距离谱中的运动目标,降低了复杂探测背景对动目标检测的影响,并在目标检测后利用二维变换信息提取了目标距离、速度和方位角度,测量了目标运动轨迹.     

一种距离扩展目标的检测方法

针对宽带雷达中距离扩展目标的回波特性,提出了一种对高分辨距离像数据进行目标检测的新算法.先用窗函数估计目标的位置和噪声强度,并采用模糊门限映射对目标数据进行转换,再假设目标匀速平动对各次回波进行包络对齐,最后在对目标的导向矢量进行估计的基础上得到基于模糊门限映射的广义似然比(FTMD-GLRT)检测算子,并简要分析了该方法的恒虚警率性.实验结果表明,与基于散射点密度的广义似然比检测算法相比,FTMD-GLRT算法检测性能有明显的提高,可有效地解决宽带雷达的目标检测问题.     

窄带高分辨MIMO雷达图像特性分析

针对窄带MIMO（NMIMO）雷达的目标识别问题,着重对目标NMIMO图像特性进行了研究.首先对NMIMO雷达成像方法进行了简要介绍;然后结合4种典型运动方式,分别分析了目标NMIMO雷达图像上散射中心位置参数、散射中心幅度以及图像分辨力3种参数的分布特性,并给出了不同运动方式下目标NMIMO雷达图像3种参数的变化规律.最后,通过仿真目标的成像结果对相关结论进行了验证仿真.结果表明：相对散射中心幅度和图像分辨率,散射中心结构更不敏感于目标姿态的变化,验证了理论分析的正确性.     

基于电磁散射数据的进动目标微多普勒仿真与分析

以旋转对称锥柱体弹头为研究对象,建立了目标进动模型,推导了不同类型散射中心的微多普勒理论公式,给出了一种基于静态电磁散射数据仿真进动目标微多普勒的方案．最后,对进动目标的微多普勒进行了仿真实验,验证了理论分析和仿真方案的正确性,实验结果表明基于电磁散射数据仿真的微多普勒可以反映目标较为真实的散射机理,为后续弹道目标特征的有效提取与识别奠定了基础．     

Building and application of multipath model for meter-wave radar in elevation estimation

A research is done for multipath effects of low-angle tracking in meter-wave radar,and the theory of multi-scattering centers of complex target is discussed as well as the character of reflected echoes.This points out that the distribution and scattering properties of scattering centers are the prime reasons which cause the variation of multipath effects,and all the changes of position,motion and attitude of the target can influence the multipath effects.By building of multipath model for multi-scattering centers for target,the analysis above is verified and a new method of elevation estimation for low-angle target is presented.The new method uses canceling vectors obtained by searching to cancel reflected waves in echoes and reduce the influence of reflected components,which can improve the accuracy of elevation estimation of low-angle target and the performance of low-angle tracking in meter-wave radar.Experimental results verify the availability of the method.     

基于模糊神经网络的目标识别

提出了一种用于常规雷达目标识别的模糊神经网络．先将目标回波用树状小波变换进行特征抽取，然后用该网络进行识别．最后，给出了５类空中目标的识别实验结果     

一种新的宽带目标识别雷达杂波抑制方法

宽带雷达相邻回波间会出现越距离单元走动现象,传统杂波抑制方法不适用．针对这一情况,提出一种在频率域-多普勒域宽带雷达杂波抑制方法．在目标速度未知时,采用改进的Hough变换将目标信息提取出来,等同于完成对杂波的抑制过程; 如果有目标速度的先验信息,则可以先进行运动补偿,然后提取目标信息,上述两种提取目标信息的途径避免了虑除杂波过程中对目标信号能量的损失．计算机仿真结果表明,该方法在输入信杂比为-10dB(速度未知)或-15dB(速度已知)的情况下仍可保持较高的识别性能,并且在输入信噪比为-5dB时,算法依然保持稳定的性能,对噪声有较好的稳健性．     

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．     

变换域信号处理在窄带干扰抑制中的应用

采用变换域信号处理方法解决窄带干扰抑制问题。通过采用变换域滤波方法可以从宽带舰船噪声中抑制目标舰船发射的窄带声纳脉冲信号,从而解决声纳抗窄带干扰问题。