基于逆Radon变换的旋翼目标微动参数估计方法

针对旋翼类目标特征参数提取问题,提出利用逆Radon变换估计旋翼目标微动参数的方法.首先建立了单旋翼直升机雷达回波的散射点模型,并基于线性调频信号,分析了回波的微动特性;其次研究了基于逆Radon变换在低信噪比条件下对旋翼目标微动参数估计的算法;最后进行了仿真与分析.仿真结果表明,与传统方法相比,本文所提方法在不同信噪比条件下均能实现对参数的稳健估计.     

复合运动目标微多普勒特征的分析和提取

目标的微运动所产生的微多普勒特征包含了目标的运动和结构信息.针对目标微运动特征的复杂性和差异性,以无旋翼目标和有旋翼目标为背景,分别建立了具有平动、加速与振动特征的散射点模型和具有平动、加速、振动及旋转运动特征的散射点模型,分析了两种模型的微多普勒特征及其差异.通过仿真,采用平滑伪Winger-Ville时频分析方法,从雷达回波中提取了两种复合运动的微多普勒特征,结果与理论推导一致,从而验证了模型及其微多普勒理论分析的正确性.     

空间锥体目标微动特性分析与识别方法

空间锥体目标在大气层外飞行过程中存在不同的微动,目标的微动为进动,诱饵的微动为摆动或自旋.根据目标与诱饵的微动差异,提出了应用特征谱作为识别特征的分类方法.基于多散射中心信号模型,分析了进动、摆动以及自旋调制信号的微多普勒特性.分析结果表明,进动、摆动与自旋目标的微多普勒谱虽然均可以近似为线谱,但是存在明显差异.应用谐波和的形式描述回波信号,并采用特征值分解提取特征谱作为识别特征.仿真结果表明,该方法能够有效地识别目标与诱饵.     

钟摆目标的微多普勒特征分析与提取

针对室内雷达目标的分类和识别问题,建立了室内钟摆目标的微动数学模型和回波模型,分析了室内钟摆运动产生的微多普勒特征.通过仿真钟摆目标的雷达回波,采用平滑伪Winger-Ville时频分析方法,提取了钟摆目标的微多普勒特征.结果表明:室内钟摆运动产生的微多普勒特征是周期为1/2钟摆周期的正弦调制.从仿真回波中提取的微多普勒特征与理论推导一致,验证了模型及理论分析的正确性.     

基于小波包分析特征的直升机识别新方法

旋转部件的多普勒调制信息具有良好的姿态角稳定性，是雷达识别直升机的主要信息来源．为了从直升机主旋翼（含叶毂）回波中提取与直升机主旋翼结构和运动参数有关的分类特征，提出了一种基于小波包分析的主旋翼回波特征提取新算法，并进行了计算机仿真．仿真结果表明，该算法具有较好的目标识别性能．     

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.     

基于功率谱AMSF的微动特征提取算法

以旋转周期估计为核心的微动特征提取技术是对空间自旋目标、空间碎片和弹头等目标进行成像和识别的基础,转速估计的精度直接影响成像和识别的结果.从旋转目标的窄带雷达散射机理出发,建立了旋转散射点的基频回波模型.针对旋转运动导致窄带回波是多分量SFM信号的特征,对多分量SFM信号的频谱进行了分析,根据其周期特征,提出了基于信号功率谱AMSF的微动特征提取算法.通过仿真验证了该算法在较低的信噪比下有较高的精度和稳定性.该方法有较强的应用前景.     

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...     

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．     

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．     

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．     

一种旋翼类飞机的架次分辨方法

针对旋翼类飞机回波中数据缺失和微多普勒调制干扰的问题,提出了一种旋翼类飞机的架次分辨方法.该方法首先利用平滑l0范数重构算法(SL0)将稀疏回波重构成原始回波;然后利用复数经验模态分解(CEMD)方法对旋翼类飞机回波进行分解,从中分离出旋翼回波和机身回波;最后在多普勒域对机身回波进行处理,分辨出目标架次.仿真结果表明,...     

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。     

利用最强散射点信息的平动补偿与微多普勒提取

为了解决强噪声和平动调制下多散射点微多普勒提取问题,提出了一种基于最强散射点瞬时多普勒信息的平动补偿和微多普勒提取方法．该方法利用Viterbi算法提取最强散射点瞬时多普勒,根据多普勒率与微多普勒关系提取最强散射点的平动多普勒;通过对平动多普勒的多项式回归得到平动参数,进而重构平动信号,并对回波信号进行平动补偿;通过对补偿后信号时频面进行Hough变换正弦检测来提取各散射点的微多普勒参数．仿真实验结果验证了该方法的有效性和精确性．     

弹道导弹目标微动特征分析及参数提取

运动特征是弹道导弹雷达目标识别的主要特征之一,在弹道中段真假弹头有着不同的微动特征.针对弹道导弹的3种微动形式（摆动、自旋和锥旋）,给出了对应的微多普勒表达式,分析了其微多普勒的频率特征,提出采取自相关法来提取微动频率,最后仿真验证了所提方法的正确性.     

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.     

一种基于压缩感知的机动目标高分辨成像方法

当目标机动飞行时,常规的距离多普勒算法进行成像时会散焦甚至无法成像.为实现机动目标的快速高分辨成像,研究了一种基于压缩感知(CS)的机动目标高分辨成像方法.首先,在小角度条件下,将目标机动等效为匀加速转动,在分析机动目标方位向回波特征的基础上,构建了更加符合回波特征的匹配傅立叶字典;然后,依据不同散射点的旋转角加速度与旋转初速度的比值是相同的这一信息,将回波沿快时间积分后,变换为一列方位向信号,结合CS重构进行参数估计;最后,采取矩阵形式的重构算法快速获得ISAR图像.仿真和理论分析验证了本文方法的有效性.     

多元特征融合的地面及低空目标识别方法

针对地面及低空雷达目标识别中存在的雷达散射截面积小、回波幅度低、多普勒频移不明显等因素引起的目标特征被淹没难以检测识别的问题,提出了一种微多普勒特征与距离-多普勒特征融合识别方法.首先基于距离-多普勒二维矩阵,提出一种新型十字开窗目标检测手段,然后设计微动特征与距离-多普勒特征等多元特征提取方法,最后根据多元特征融合结...     

舰船目标三维散射中心建模及SAR快速仿真方法

直接合成孔径雷达成像仿真方法在实现大型舰船目标回波仿真和合成孔径雷达成像时时效偏低,难以满足对海探测制导闭环验证过程中对合成孔径雷达快速生成的需求.因此,提出了基于三维散射中心的舰船目标合成孔径雷达回波和成像仿真方法.首先通过射线管积分三维快速成像和CLEAN三维散射中心提取得到不同视角下目标三维散射中心;然后通过对应...     

基于多分量多项式信号参数估计的机动目标成像

对机动目标 ,其散射点回波的多普勒信号是时变的 ,通常其变化是近似线性的 .当目标机动性很强时 ,散射点回波的多普勒信号变化是高阶的 ,必须用高阶多项式近似 ,同时有些散射点回波并不是完整地存在于整个孔径 ,其幅度也是时变的 ,故基于变包络的多分量多项式相位信号模型 ,对机动目标回波进行了成像处理 .通过应用“洁净”技术 ,逐个估计多项式相位信号分量 .各分量的多项式相位系数及幅度分别用基于乘积型高阶模糊度函数的估计方法和低通滤波估计得到 ,机动目标的动态雷达图像由估计的信号重构得到 .实测数据处理结果表明这种成像算法是有效的 .