基于外辐射源的无源雷达技术

介绍了基于外辐射源的无源雷达的特性和研究实例，分析了目前研究的几种无源雷达的定位和跟踪方法，并对其关键技术进行了讨论。     

基于压缩感知的外辐射源雷达目标检测

外辐射源雷达是利用电视、广播等非合作照射源对运动目标进行探测、定位和跟踪的雷达系统。由于目标回波信号功率微弱,淹没在直达波、多径杂波以及接收机热噪声中,一般需要通过杂波对消和相干积累来检测目标。考虑到回波信号互模糊函数在距离-多普勒域的稀疏性,建立了基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的外辐射源雷达目标检测模型。该模型对辐射源信号形式没有要求,不需要杂波对消,并且在强目标存在的情况下不影响对弱目标的检测。仿真结果表明:基于该模型的方法在性能上与常规方法相当,并且在强目标存在时也能有效检测到弱目标。     

基于GPS的外辐射源雷达研究

基于GPS的外辐射源雷达具有覆盖面积广、全天候、抗隐身和抗摧毁等优点，日益受到人们的关注。分析了利用GPS卫星作为外辐射源雷达探测的照射源的可行性，并提出了该外辐射源雷达系统的研究重点。     

多频外辐射源雷达无人机探测实验研究

外辐射源雷达作为一种新兴的无人机监视手段近年来得到了广泛关注。常规的单频外辐射源雷达容易受无人机飞行姿态、观测角度等因素影响,在探测稳定性和跟踪连续性上表现不足。多频探测对缓解目标RCS起伏,提高雷达探测性能具有重要的意义,是外辐射源雷达的发展方向之一。本文从目标散射特性的角度论述了多频探测的重要性,首先分析并仿真了照射源频率对无人机RCS的影响,然后提出了针对数字电视外辐射源雷达无人机探测的多频检测方法。仿真与实测结果表明,使用不同频率照射源探测时无人机的RCS和信噪比有明显差异,多频联合处理能使目标信噪比更加平稳。研究成果为外辐射源雷达向多频融合发展提供了参考依据。     

多调频广播外辐射源雷达目标探测实验研究

该文针对单调频广播外辐射源雷达面临的带宽时变及RCS闪烁等问题,研究了多调频信号联合探测的实验方案,并利用武汉大学研制的多调频外辐射源雷达系统开展了外场实验验证。首先,阐述了多调频广播外辐射源雷达的工作原理。然后,分析了多调频广播信号特性,论证了利用多调频信号联合探测的必要性和优越性。最后,重点展示了实测数据的处理结果。研究表明：多调频探测方案能大幅提高目标检测概率,提升调频外辐射源雷达探测稳健性,外场实验验证了该方案的可行性。     

宽带外辐射源雷达系统设计与原理实验

外辐射源雷达使用第三方发射的电磁信号进行目标探测和定位,利用一个或多个发射站不同频率的广播照射源进行目标探测可以扩大外辐射源雷达覆盖范围,提高目标检测能力和探测精度。针对外辐射源雷达多频探测的需求,设计了一种高集成度、小型化宽带外辐射源雷达系统。最后基于双频DTMB信号目标探测进行了外场实验,介绍了实验场景以及信号处理流程,给出了初步探测实验结果。外场实验验证了该系统良好的目标探测性能。     

高集成度多波段外辐射源雷达接收机的设计与实验

针对现阶段外辐射源雷达多波段软件无线电(SDR)系统集成度低,体积大和硬件结构复杂的不足,设计了一种高集成度、多波段、小型化、低成本的外辐射源雷达SDR接收机系统。系统由高集成度的AD9361射频芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和USB 3.0传输模块组成,目的是利用调频(FM)广播、中国移动多媒体广播(CMMB)和数字电视地面多媒体广播(DTMB)第三方机会照射源实现对目标的探测。实测数据结果表明,该系统能够对多波段信号进行正确的采集,并将数据传输到上位机。外场实验验证了该系统的可靠性以及良好的目标探测性能。     

梯度纹理直方图与多层感知器船舶快速检测

在动态的复杂环境中,受背景建模失效影响,传统船舶目标检测方法的精度较低。针对该问题,提出一种基于梯度纹理直方图特征与多层感知器的船舶快速检测算法。该算法利用多层感知器将目标的梯度与纹理的直方图进行特征融合,为船舶目标构建特征空间。首先,基于二值梯度的特征训练船舶候选区模型,以快速生成具有高召回率的少量船舶候选窗口,并在每个候选窗口提取梯度纹理直方图特征;其次,设计一个多层感知器作为船舶分类器,对提取到的梯度纹理直方图特征进行判别。实验结果表明,该算法在多个海上场景中船舶检测平均精确率达90.0%,平均执行时间为20.4 ms/frame,有效实现海上船舶精确与快速的检测。     

分时多频外辐射源雷达发射站定位方法

分时多频(Time-Division-Multifrequency)数字电视外辐射源雷达以分时切换方式轮流接收来自多个发射站的目标反射信号从而提高探测性能。但在实际应用中发射站位置往往不能预先获得而需要现场实时测量,为了解决这个问题,本文建立多发单收外辐射源雷达目标定位模型并结合时间对齐后多个收发对的目标量测,得到发射站位置存在偏差情况下的目标状态,从而构造出以发射站坐标偏差为参数的伪量测方程;通过扩展卡尔曼滤波处理求解所求参数,并通过牛顿迭代法以补偿线性化所带来的误差,从而得到发射站精确位置。仿真结果与分析表明,此方法可以有效地对发射站进行定位,且收敛速度较快。     

Glaucoma detection using novel perceptron based convolutional multi-layer neural network classification

Multidimensional Systems and Signal Processing - Glaucoma in retina is considered as a significant cause of irreparable vision loss. For the automated glaucoma detection on fundus images, several...     

基于多层感知机模型的天线方位角诊断

作为影响移动通信质量的关键因素,天线方位角的准确性将直接影响网络优化质量。提出一种基于多层感知机的天线方位角诊断方法,将方位角分为12个区间类别,每个类覆盖30°范围,即[0,30°)记为类别0,…,[330°,360°)记为类别11,利用多层感知机算法识别天线方位角的区间,自动识别天线方位角的角度范围,为网络优化(网优)工程师判断实际的网络覆盖问题提供了有效的数据支撑,在核查天线性能方面极大地减少了工作量,降低了人工成本。实验结果表明,该方法能够有效快速判别天线方位角区间类别,识别准确率达到了92.6%,高于随机森林和逻辑回归分类算法的分类准确率。     

基于L波段导航信号无源雷达探测

针对频繁的抵近电子侦察和隐身突防力量的威胁,开展基于L波段导航信号的无源雷达探测技术的研究。其优势在于,无源雷达探测系统具有良好的四抗性能。通过信号特性分析,验证了基于L波段导航信号进行无源探测的可行性。利用几何稀释度(GDOP)对三坐标定位精确度进行分析,仿真实验和理论分析验证了所提技术的可行性。     

基于多层感知器神经网络的路径损耗预测研究

为了更好地服务于5G及未来无线通信系统的网络规划与优化,开展了基于多层感知器(multi-layer perceptron, MLP)神经网络的路径损耗预测研究. 利用有限的地物类型,提出一种表征传播环境的简易方法,避免了繁琐的三维场景建模. 结合测量数据和由环境表征方法提取的环境特征,基于MLP神经网络建立了路径损耗模型. 数据实验的对比分析表明MLP神经网络能够实现路径损耗的准确预测,且环境特征的引入有助于提升模型性能. 为解决干扰地物影响路径损耗模型的准确性以及模型对环境变化的敏感性问题,根据视距(line-of-sight, LoS)和非视距(non-line-of-sight, NLoS)标签改进环境表征方法,进一步提升了模型的稳定性和泛化能力. 所做工作有助于了解无线电波传播特性,为无线网络优化和通信系统设计提供了理论依据.     

基于神经网络的GSM无源探测系统目标检测算法

对于GSM相控阵无源雷达接收机获取的目标数据提出一种用最佳后验感知的神经网络进行处理的算法,在复杂的杂波及噪声背景下,相比于流行的卡尔曼滤波,提高了目标的检测跟踪精度,对促进GSM无源探测系统实用化具有重要意义。     

基于参数估计的分布式外源雷达接收站位选择

分布式外源雷达(DPR)利用分置的多部接收站系统实施联合探测,可实现雷达系统性能的有效提升。如何高效配置系统接收站几何架构是分布式外源雷达研究的重要课题。推导了基于数字电视地面多媒体广播(DTMB)信号的分布式外源雷达系统目标位置和速度联合估计的克拉美罗界(CRB),以此为优化指标建立了接收站位选择模型,并给出与之匹配的接收站子集选择算法。与枚举法相比,本方法具有较低的计算复杂度,可实现接收站的最优子集选择。仿真验证了算法的有效性。     

基于循环谱的外辐射源无人机微动特征检测

为了降低无人机微多普勒特征信号检测难度,提出了一种基于无源雷达与循环谱相结合的微多普勒特征检测算法.首先,建立基于数字电视地面广播(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast,DTMB)的无源雷达回波信号模型,分析各成分信号的循环谱,并提取循环谱的等高图获得二维特征信息;然后,将无...     

基于对海警戒雷达与无源监视雷达的对海协同探测系统

重点论述基于对海警戒雷达与无源监视雷达组网技术的对海协同探测系统,探讨该组合在雷达"四抗"方面的实现及其优势。     

基于CAN总线技术的无源雷达控制系统

介绍了基于CAN总线技术的无源雷达控制系统结构及特点,通过成功设计和开发CAN适配卡及相应的设备驱动程序和CAN网络信控天控系统软件,实现了基于CAN总线技术的无源雷达控制。     

基于子载波提取的OFDM无源雷达频率分集方法

为了解决当前正交频分复用(OFDM)无源雷达波束形成无法对分布于同一角度不同距离处的目标信号进行区别处理的问题,提出了一种基于回波信号子载波提取的频率分集新方法。通过对接收阵列不同通道OFDM数据提取不同频率的子载波信号并独立地进行处理,使得接收端波束图具有距离-角度依赖性,从而可实现对同一角度内不同距离处的目标分别处理,同时分析了不同频率分集处理参数对波束图性能的影响。该频率分集处理方式可以提高距离维信号处理自由度,使得接收波束能量可聚焦于期望目标点处从而提升雷达目标检测、定位和杂波抑制等性能。仿真分析表明OFDM无源雷达回波信号经频率分集处理后可获得点状波束图,并通过实测数据分析验证了该方法的有效性与实用性。