低慢小目标监视技术现状及发展

本文首先阐述了低慢小目标特性,包括其外形特性、速度特性、红外特性,分析现有低慢小监视技术能力,问题具体表现为目标雷达截面积小导致回波弱、目标速度低导致杂波和干扰混叠严重、热量辐射小导致红外特性不明显等;然后,分析了未来技术发展方向,指出多元传感器协同探测、数据融合、综合识别的可行性,并仿真证明了提升雷达探测识别能力的方法。结果证明,采用“宽带多普勒处理”方式可有效提升改善因子,而基于窄带时、频域相结合的目标分类识别方法有望解决目标分类识别问题。     

基于FPGA的“低慢小”目标检测系统实现

为解决“低慢小”目标检测困难的问题,实现了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)的“低慢小”目标检测系统。该系统采取COMS相机获取图像,DDR3 SDRAM缓存视频帧,使用FPGA处理帧间差分法和光流法结合的算法,目标检测结果使用VGA标准显示。测试结果表明,该系统能够检测出在悬停和低速飞行姿态下的低慢小无人机目标并实时显示。     

基于移动通信信号的“低慢小”目标检测与定位技术研究

“低慢小”目标作为军事航空领域重要器具,发挥着关键性作用,若能依托移动通信信号加强检测,实现高精度定位,有利于抵抗抗雷达检测风险。文章简要分析“低慢小”目标的危害性与特点,重点阐述“低慢小”目标检测方法与定位技术要点,经由四维跟踪技术、电磁波定位技术、时差定位技术的有效应用,即可实现“低慢小”目标快速定位,使之在雷达探测中准确获取行动轨迹。     

低慢小目标雷达探测技术研究

低慢小目标的探测,需要从强杂波抑制和多路径效应两个解决途径入手,针对低慢小目标高度低、速度慢、反射截面积小的目标特性,综合采用高分辨技术(窄波束、高距离分辨、 高速度分辨)、精细化处理、频率捷变技术实现对目标的可靠检测,理论分析和试验数据分析表明,这些方法对于低慢小目标的探测是有效的。     

激光防御低慢小目标的关键技术分析

随着低慢小目标的广泛使用,低慢小目标防御成为空防安保的一项重要任务.通过研究低慢小目标的特性,阐述了激光防御低慢小目标的优势,并从目标探测、激光武器系统、系统组网三方面分析了激光防御低慢小目标的关键技术,指出了各项技术中存在的主要问题,明确了低慢小目标防御的发展方向.     

新型“低慢小”目标探测处置系统的体系建设

随着通用航空事业的快速发展,以无人机为代表的“低慢小”目标在数量规模、技术手段、作战模式方面发生了深刻变化,使得“低慢小”目标的威胁能力不断增大,安全防范需求日趋紧迫。本文立足当前国内探测处置现状存在的主要问题,针对新型目标和城市场景的特点,提出新型“低慢小”目标探测处置体系建设方案,构建指挥控制、预警探测、干扰拦截一体的防控体系。其中,指挥控制作为系统核心,实现整体系统的一体化集成；预警探测通过多传感器构成全天时全天候全空域预警网络；干扰拦截通过“软”“硬”手段结合构成多层次防御体系。通过研制新型“低慢小”目标探测处置体系设计,将“低慢小”目标防范纳入信息化作战范畴,具备更强的体系对抗能力,适应未来信息战争要求。     

光电转塔自动搜索跟踪监视低小慢目标控制方法

对低小慢目标的自动搜索跟踪监视具有重要的意义,针对目前对光电探测低小慢目标自动化程度低的问题,提出一种对低小慢目标实现全自动搜索跟踪监视的光电转塔控制方法.在雷达系统发现低小慢目标并给出目标的预测地理位置后,光电转塔内的传感器自动控制系统会自动控制可见光传感器和红外传感器视场将目标以合适的大小显示在图像中,并且自动调焦...     

基于动态贝叶斯网络的低慢小目标威胁评估北大核心CSCD

针对复杂地形下低慢小目标难以防御的难题,本文分析并研究对于与低慢小目标威胁评估具有影响作用的因素,提出一种基于动态贝叶斯网络的威胁评估方法。基于低慢小目标的威胁属性,构建动态贝叶斯网络拓扑,利用贝叶斯理论推理出威胁值;并通过仿真试验验证该种基于动态贝叶斯网络的方法在对低慢小目标进行威胁评估是可行的。     

低慢小目标探测时的气象干扰抑制方法研究

针对低慢小目标探测时可能出现的低速气象干扰航迹的问题,在低分辨雷达基于信号维特征的目标分类正确率偏低的情况下,提出一种基于多特征联合的气象虚警抑制方法,在目标稳定跟踪,形成稳定航迹时,联合目标的信号特征(形状、雷达散射截面积等),航迹分布特征(气象点迹比例、速度、方向等)等多种特征,利用多圈点迹的积累,提高气象干扰航迹的正确识别率并加以抑制,同时不影响真实低慢小目标的正常检测和跟踪。实际试飞结果表明：文中提出的基于多特征联合的气象虚警抑制方法在有效抑制气象干扰航迹的同时,不影响配试无人机的正常检测和跟踪。     

基于改进MEANSHIFT的可见光低小慢目标跟踪算法

由于低小慢目标强机动性、易畸变等特点导致对其跟踪定位误差大、精确度低,本文针对这一难题提出了一种基于多特征融合与区域生长的Meanshift低小慢目标跟踪算法。首先根据人工标定的目标初始位置截取ROI（region of interest）区域,提取ROI区域的灰度直方图以及HOG（梯度方向直方图）特征,融合两特征建立目标的二维描述模板,然后结合目标模板与候选模板之间的Bhattacharyya相似系数以及ROI区域与候选区域之间的Hu矩的欧氏距离构建新的算法收敛判据,最后利用区域生长方法分析目标面积变化建立模板更新机制。通过在公开数据集LaSOT以及自行采集的4个图像序列上与同类算法的实验表现,表明本文算法对低小慢目标强机动与畸变不敏感,跟踪效果稳定,在一定的约束条件下,算法的跟踪精度可到达95%以上,具有较强的应用价值。      

强激光辐照低慢小目标抖动光斑功率密度估计

针对激光毁伤低慢小目标ATP系统跟瞄误差造成的光斑抖动问题,建立激光斜程辐照低慢小目标的高斯分布等效光斑模型。通过仿真,得到特定大气能见度条件下瞄准误差角度、目标天顶角和目标高度的关系曲线,及不同初始天顶角条件下到达目标表面光斑形态及功率密度,并分析辐照天顶角及目标飞行高度对目标表面归一化功率密度的影响,得到了典型低慢小目标尼龙材料激光防御过程中对ATP系统跟瞄误差的要求,为激光防御低慢小目标各项参数设定及自适应系统的完善提供了依据。     

防空作战中低慢小目标威胁度评估

对低慢小目标的掌握已经成为防空预警的难题和研究热点。依据低慢小目标工作特点,运用层次分析法将其对防空预警监视系统的威胁度进行了评估与分析,给出了目标威胁度评估的层次结构,建立了评判模型,确定了评估指标体系。最后,给出了低慢小目标威胁度的量化评估方法,并通过实例证实了该方法的有效性。     

目标回波不连通的慢小目标检测方法

因杂波干扰强度大、目标回波微弱等原因,导致雷达操纵员将慢小目标误当成杂波点。把连续多帧雷达图像进行长时间积累,针对多帧雷达图像积累中目标回波不连通的情况,提出了一种目标回波不连通的慢小目标检测方法。引入目标回波最小外接矩形的长宽比（Fi3）和占空比（Fi2）两个参量,运用图像标记技术提取上述参量。当目标回波间隔距离小于或等于多帧积累时间内慢小目标的运动距离且目标回波长宽比和占空比所确定信息值相近时,把满足该条件目标回波信息值进行累加,并把累加结果作为该区域目标回波SHNN-CAD异常程度计算权值,最终通过控制异常程度值检测出可能的慢小目标,仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于多级滤波的复杂背景下多尺度小目标检测

针对精确制导系统中目标尺度的不确定性带来的检测问题,在分析原始多级滤波器结构与传递函数频率特性的基础上,适当改进了多级滤波的结构,导出多个滤波结果,并提出了基于融合多级输出滤波结果的多尺度小目标检测算法.实验结果表明,该算法可以在没有目标尺度先验信息的情况下自适应地检测出多个小目标.     

线性调频连续波雷达对低小慢目标检测及性能分析

线性调频连续波（LFMCW）雷达是探测近程低小慢目标的常用传感器。本文针对LFMCW雷达，基于距离维和速度维的二维傅立叶变换(2D-FFT)技术，研究了密集地物杂波条件下其对低小慢目标的检测性能。首先对LFMCW雷达的差频信号进行了时域和频域分析，研究了影响目标测速性能的关键因素；其次研究了临近地物杂波对目标测速、测距的影响机理；最后进行了典型场景多次蒙特卡罗(Monte-Carlo)仿真，研究了雷达相关参数（调频率、带宽、是否MTI等）、目标相关参数（速度、RCS等）和杂波相关参数（强度、谱宽等）对于检测性能的影响机理。研究表明，对于强杂波背景下的低小慢目标检测，速度维的检测至关重要，雷达宜采用大带宽、长时间积累技术，才能有效区分杂波和目标，保证目标顺利检测。      

基于滤波器的低慢小伺服跟踪转台研究

雷达和红外无人机目标探测与识别技术是无人机探测预警系统的重要组成部分,它需要高性能的精密伺服转台以满足光电系统稳定成像和精确跟踪。为此,本文基于某外贸型便携式反无人机平台的系统功能和指标要求,设计了伺服跟踪转台。然后,针对转台跟踪机动目标时通讯链路延迟较大的缺点对转台控制系统展开研究,采用自适应α-β滤波器对跟踪目标角度和速度进行预测估计,并将该预测值加入PID反馈通道组成滤波器+PID的复合控制。最后,通过模拟航路和典型航路下的大疆无人机对反无人机系统开展实物测试,并与普通的PID控制器跟踪效果进行对比,实测数据表明采用自适应α-β滤波器+PID复合控制的伺服跟踪转台可有效提高光电跟踪品质,满足系统跟踪要求。     

基于复杂海情下的小目标探测雷达系统

复杂海情背景下的小目标探测是海面搜索、监视系列雷达的一项关键技术,传统雷达很难保证在较低的虚警概率下,可靠地检测海面小目标。基于复杂海情下海杂波散射功率特性分析,结合高分辨力波形设计、天线快速扫描技术与海面小目标检测技术等雷达系统设计给出了在复杂海情背景下提高小目标检测性能的技术途径,在较低虚警概率下,保证有效、可靠地检测出复杂海情下的海面小目标。