一种多通道运动目标重聚焦及运动参数估计方法

针对传统运动目标参数估计方法将运动目标假设为匀速运动的不足,提出了一种新的多通道运动目标参数估计方法．通过构造含有加速度的运动目标回波模型,拟合多通道方位向回波数据的瞬时频率曲线,求解方程组获得各种运动参数的估计值,并重新构造运动目标的方位向匹配函数,对运动目标进行重新聚焦．克服了用匀速运动目标模型对加速目标进行运动参数估计误差较大的问题．仿真分析验证了该运动参数估计方法的有效性．     

基于三次相位补偿的运动目标参数估计

针对加速度在合成孔径雷达运动目标检测中会产生三次相位影响静止目标抑制和参数估计精度的问题, 提出基于三次相位补偿的参数估计方法. 在分析信号模型的基础上, 通过在时间-调频率平面内采用类似Dechirp和一维搜索的方法实现三次相位的补偿; 完成相位补偿后, 为克服某些时频分布中峰值重叠可能带来的目标丢失问题, 利用改进的分数阶傅里叶变换方法进行运动目标参数估计, 并给出了具体的参数估计方法. 最后, 计算机仿真验证了该方法的正确性和有效性.     

一种基于子空间方法的近场目标定位算法

针对近场目标参数估计中计算量大的问题,提出了一种结合主奇异向量模态分析（PUMA）技术以及一维多重信号分类（MUSIC）方法的近场目标定位算法。该算法首先利用PUMA技术估计近场目标角度参数,然后通过估计出的角度参数并结合一维MUSIC方法,估计出近场目标距离参数。通过计算机仿真实验表明,该方法能明显减少近场目标参数估计的计算量,并且具有较好的参数估计性能。     

合成孔径雷达目标特征提取新方法

为了能从雷达回波中快速有效地提取目标几何电磁特征,提出一种稳健而快速的属性散射中心模型特征参数提取方法．通过结合实际合成孔径雷达的应用条件,对属性散射中心模型简化,并利用简化模型构造基函数,继而采用RELAX算法对目标属性散射中心逐个估计与提取．通过引入快速傅里叶算法有效地提高了参数估计效率,并对属性参数的最大搜索间隔和搜索范围进行了理论推导．仿真和实测数据实验证明,这种算法对于目标的属性参数估计较为精确且对噪声不敏感,与传统参数估计方法相比,有效提高了运算效率．     

基于扩展卡尔曼滤波的DIFAR浮标阵定位算法及分析

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的DIFAR(Direction Finding and Ranging)浮标阵目标跟踪算法。首先,建立了目标与浮标的数学运动模型及坐标系,然后推导出目标状态方程及观测方程,确定了滤波初始状态值及初始协方差矩阵。仿真结果表明,以测量目标方位和频率作为输入信息,使用卡尔曼滤波技术,在测向方位误差均方差5°,测频误差均方差0.1 Hz情况下,成功完成了目标参数估计任务。最后针对三种典型的浮标布防阵形进行了大量仿真,分析了三种阵形的参数估计性能,讨论了三种阵形的优缺点。     

一种新的高速多目标参数检测算法

该文提出一种新的高速、多目标窄带雷达目标检测和参数估计算法。首先采用基于循环平稳的联合Keystone变换与模糊数搜索方法完成目标运动参数粗估计,然后在粗估计基础上采用联合频域距离徙动补偿处理与分数阶傅里叶变换方法完成目标检测及参数估计。该算法适用于多目标及存在距离徙动、多普勒扩散和多普勒模糊的情况,其保持了循环平稳计算复杂度低的优点,且克服了已有循环平稳算法在工程应用中估计精度低和运动参数估计范围受限的缺陷。计算机仿真和实测数据验证了算法的有效性。     

基于频率分集探地雷达的介质参数估计方法

针对地下目标体周围介质参数估计问题,提出一种基于图像熵的介质参数估计方法。首先推导了介质条件下频率分集阵列探地雷达的点扩展函数,分析了点扩展函数与后向投影成像算法之间的联系,然后将频率分集探地雷达与超宽带探地雷达成像结果做了对比分析。对于同一块包含目标的待成像区域而言,介质参数对电磁波的传播速度有较大的影响,当采用不同的介质参数分别对该区域进行成像时,得到的成像结果亦不相同。对不同参数下的成像结果进行图像熵的计算,成像结果的图像熵值越小,则在使用该参数时成像的聚焦度越好,所对应的介质参数越接近其真实值。实验结果表明：在介质的电导率不为零时,频率分集探地雷达较超宽带探地雷达在目标定位成像方面具有更好的效果,且当目标为细长目标体时,所提出的参数估计方法能够对目标体周围介质参数进行有效估计。     

基于匹配傅里叶变换舰船回波参数估计方法研究

针对ISAR对非合作机动舰船目标的成像问题,将回波作多分量线性调频信号近似.依据匹配傅里叶变换理论,分析基于匹配傅里叶变换的多分量线性调频信号参数估计的统计特性.研究表明幅值、初始频率和调频率3个参量估计的均方误差均接近Cramer-Rao下界,通过蒙特卡罗仿真实验验证了理论推导的正确性.采用匹配傅里叶变换进行舰船目标回波多普勒参数估计,利用运动补偿完成瞬时成像,获得不同时刻的目标像及目标的运动姿态,实测数据验证方法的有效性.     

一种基于MIMO-SAR体制的空时自适应杂波抑制研究

利用MIMO-SAR系统相比传统SAR系统易获得更大空间自由度的特点,可进一步提高杂波抑制的性能.但对机动目标进行处理时,目标检测会受到目标非线性距离单元徙动影响,并且传统的运动参数估计方法难以准确获取合成孔径时间内的时变参数信息,这些极易造成目标在图像中出现散焦与模糊的现象.为此,文中采用长相干积累孔径划分的方法,消除越距离单元徙动对STAP性能的影响,并且将时变多普勒参数的非线性估计问题转化为对多个线性参数估计.仿真结果验证了文中方法的有效性.     

一种非递推线性系统辩识算法

提出了最小二乘类辩识算法的全信息阵，通过对全信息阵的处理可同时获得在不同模型阶次下的参数估计和目标函数值，为确定模型的阶次和参数估计提供了方便。     

机载SAR相位误差补偿算法及实现

结合多普勒参数和PGA自聚焦算法,提出了逐步补偿相位误差的方法.多普勒参数估计能够有效去除载机运动不理想所引入的相位误差,主要包括线性相位误差和二次相位误差.PGA算法能够很好地补偿电磁波传输过程中媒质不均匀等原因造成的相位三次及以上误差,两者相结合可以有效地补偿SAR成像中所存在的相位误差,从而实现高精度成像.实测数据分析验证了该方法的有效性,完成宽幅实测数据成像,并对成像结果进行理论分析,得出成像的实际物理过程及刻画成像区域范围的影响因素.     

高动态多普勒频率的最大似然估计器

采用泰勒级数展开的形式表示高动态的多普勒频率参数, 推导并实验分析了对各阶频率参数估计的最大似然估计器(MLE); 计算机模拟采用FFT处理方法,给出了算法对所模拟的接收机动态的估计均方根误差和失锁概率.     

基于人工蜂群算法的波达方向和多普勒频率联合估计

将人工蜂群算法应用于似然函数的优化,实现了阵列信号波达方向(DOA)和多普勒频率的联合估计。利用状态空间模型构造包含DOA和多普勒频率信息的广义可观测矩阵,并构造包含该广义可观测矩阵的似然函数,将参数估计问题转化为多维非线性函数优化问题。进而利用人工蜂群算法对似然函数的求解过程进行优化,得到DOA和多普勒频率的估计值。算法保留了最大似然估计的渐近无偏估计性能,降低了似然函数求解的计算量,且参数能够自动配对。     

方位多通道HRWS SAR多普勒中心稳健估计算法

在方位多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达系统中,为了解决回波多普勒中心估计问题,提出了一种新的多普勒中心稳健估计算法．首先利用方位多通道回波的时域特性,建立了通道相位偏差基于多普勒中心的数学表达式;然后基于通道相位偏差会降低多普勒带宽内信号的事实,以最大化多普勒谱带宽内信号为优化准则,能够有效地估计多普勒中心．实测和仿真数据结果表明,与空间互相关系数法相比,这种算法具有相近的精度,并且在通道空间欠采样时表现更加稳健．     

Static sum-and-difference beam matched STAP method

In traditional space-time adaptive processing (STAP) radars, angle and Doppler parameters are coupled with the adaptive sum and difference technique. Moreover, the parameter estimation performance degrades dramatically if the target signal is included in the training support. In this paper, we propose a novel static sum-and-difference beams matched STAP method. In our approach, the constraint is designed by incorporating both the magnitude and phase responses. The adapted beampattern is forced to be close to that of the static sum-and-difference beams in magnitude and phase response, and thus the mainbeam of the adaptive sum-and-difference beams is well maintained. As a result, the target cancelation due to the presence of the desired target in the training support can be alleviated. The angle and Doppler parameters are decoupled since the static sum-and-difference beams are independent in angle and Doppler domains. Simulation examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

水声通信中多普勒系数估计方法研究

本文针对水声通信中的多普勒效应,提出一种基于Notch滤波器的多普勒系数估计方法,该方法利用Notch滤波器对经过信道的窄带CW脉冲信号频率进行估计,进而得到多普勒系数,并与基于宽带信号的多普勒系数方法进行对比分析。通过计算机仿真基于CW脉冲频率估计与基于宽带信号的多普勒系数估计方法就估计性能进行了对比研究,详细地给出了两种方法各自的优缺点与适用场合。     

基于自适应核时频分布的多普勒频移及多径时延估计

对修正时频相关函数多径时延估计法作了改进，提出了两种基于自适应核时频分布的LFM脉冲声纳目标回波多普勒频移及多径时延的联合估计方法。即首先利用目标回波及发射信号的先验信息，构造抑制交叉项的时频分布，再利用WVD峰值法及Radon-Wigner变换法进行参量估计。最后，仿真实验验证了该方法的有效性。     

一种快速的基于压缩感知的多普勒高分辨方法

利用雷达目标在多普勒域的稀疏性,基于压缩感知的目标多普勒估计方法,能够在有限的相干积累时间内实现多普勒的高分辨.然而,即使采用压缩感知中的一种高效算法——正交匹配追踪算法,其运算复杂度也相对较高.为了进一步降低运算复杂度,对接收脉冲进行分组,将一维的多普勒估计问题转化为一个二维的稀疏信号重构问题,进而利用一种针对二维稀疏信号优化的低复杂度正交匹配追踪算法对其进行估计.仿真表明,该方法具有较高的运算效率,并能够获得接近直接应用传统的正交匹配追踪算法的多普勒分辨率.     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

一种改进的多普勒中心频率估计方法

在合成孔径雷达成像及其应用中,需要对多普勒中心频率进行估计。在分析目标回波多普勒历程的时频模型基础上,提出了一种时频滤波的方法,该方法通过滤除部分强散射点的时频分布来消除功率谱的扭曲,进而提高多普勒中心频率估计的精度。实验证明了该方法的有效性。