基于位置相关的高分辨雷达目标检测方法

本文研究了毫米波高分辨雷达杂波背景下目标信号的检测问题，提出了基于高分辨雷达目标一维距离象位置－径向距离相关信息的非参数检测方法。该方法不但计算复杂度低，而且还具有检测沿距离“走廓”上多个扩展目标的能力。通过毫米波高分辨步进频率雷达实测数据证实，这是一种非常有效的扩展目标信号检测方法。     

基于非线性积累的高分辨极化目标检测

研究了毫米波高分辨雷达体制下的目标极化检测问题,提出了极化域非线性加权积累的思路,以提高雷达接收信号杂比,在此基础上提出了基于高分辨雷达目标一维距离像“位置“相关的目标检测方法,在毫米波段的实验结果表明,该方法是一种非常有效的扩展目标检测方法。     

小波谱估计用于雷达目标成像和识别

研究了小波变换谱估计用于频率步进毫米波高分辨力雷达目标一维距离像的成像方法．选用已调高斯函数作为小波基函数,进行小波变换的信号功率谱估计,获得高质量的频率步进毫米波雷达目标的一维距离像．实验结果表明这种方法对于提高目标识别率是有效的     

自适应距离单元积累检测法及其应用

本文提出了一种宽带毫米波雷达体制下,基于高分辨一维距离像的强地物杂波背景中目标检测新方法－自适应距离单元积累检测法。该方法表明：宽带信号提供的高径向分辨力使雷达对目标进行一维距离成像成为可能,一维距离像反映了目标强散射中心的空间分布特性,在目标检测时利用不同径向单元内的强散射中心能量进行横向积累,可以提高信杂比,从而改善检测性能。     

毫米波FMCW MIMO雷达三维点云成像方法

毫米波FMCW MIMO雷达的三维点云成像在自动驾驶、智慧交通、工业和安防等领域的三维环境感知因其独特的优势而受到广泛关注。本文在现有处理框架下提出一种结合渐近最小方差稀疏迭代（SAMV）的高分辨点云成像方法。该方法首先对差拍信号做一维快速傅里叶变换（FFT）获得高分辨距离像,然后对每一个距离单元采用SAMV算法来估计方位角网格和俯仰角网格的功率,最后结合CASO-CFAR检测算法,得到探测区域内目标高分辨的距离、方位角和俯仰角三维信息。仿真和实验结果表明,相比现有结合Capon测角的方法,该方法能在相同雷达条件下角分辨率提高2倍,实现了毫米波雷达高分辨的三维成像。     

毫米波雷达的多普勒扩展目标检测

在毫米波雷达目标探测中,目标微动部件的微多普勒效应会引起目标回波频谱扩展,线性调频信号的时频耦合会导致目标距离扩展,从而使得目标难以检测。文中首先通过建模仿真,研究了目标回波的特点,然后结合实测数据分析了其复杂性,在此分析基础上提出了边沿检测、均值滤波质心检测、闭运算质心检测等检测方法,最后通过实测数据处理验证了各种方法的性能。     

基于Stokes矢量的高分辨极化目标检测

研究了毫米波高分辨雷达杂波环境中的目标检测问题,提出了基于Stokes矢量的高分辨极化目标检测方法,利用毫米波形固有的径向高分辨力对目标进行一维距离成像,结合目标所占据分辨单元区间内的Stokes矢量的幅值以及其极化状态相对于杂波所对应分辨单元内的Stokes矢量的幅值以及其极化状态有着较大的变化这一客观事实,提出了基于Stokes矢量的双门限非参数检测方法,实验仿真结果表明本文方法能够有效改善雷达的检测性能。     

步进调频宽带雷达距离扩展目标频域检测算法

论文研究高斯杂波背景下步进调频宽带雷达的距离扩展目标检测问题。根据步进调频宽带雷达目标高分辨距离像的特点,提出一种基于回波功率谱的距离扩展目标频域检测算法。该算法无需对目标抽取形成1维距离像,直接利用目标高分辨距离像功率谱与杂波功率谱的差异,在频域实现了距离扩展目标回波能量的积累。推导了算法的检验统计量,给出了虚警概率的表达式。最后通过Monte-Carlo仿真验证了算法的检测性能。仿真结果表明该文的目标检测算法较目标抽取后的检测算法在检测性能上有明显提高,同时其检测性能也优于同条件下基于视频积累的距离扩展目标检测算法,并且具有良好的鲁棒性和工程可实现性。     

子波高分辨谱估计方法及其在毫米波雷达目标一维距离成像中的应用

文中研究了一种子波谱估计方法。将该方法用于实际的毫米波雷达目标一维距离成像背景之下,在信号采样频率、采样数据长度相同时,可以获得像分辨率高于相同条件下FFT方法的一维距离像,从而可以对一维距离像进行高分辨地分析,在实际应用中具有一定的意义。     

分辨率约束下毫米波雷达波形参数及接收权联合设计

针对自动驾驶中有限平台空间及发射功率导致毫米波雷达目标检测性能较低的问题,该文提出一种距离及速度分辨率约束下提升毫米波雷达目标检测概率的波形参数及接收权联合设计方法。首先,基于调频连续波(FMCW)信号,所提方法建立了毫米波相控阵阵列检测模型;其次,通过分析距离及速度分辨率与发射波形参数关系,构建考虑距离及速度分辨率的发射波形参数约束;然后,基于最大化输出信杂噪比(SCNR)准则,建立具有距离及速度分辨率约束的发射波形参数及接收权值联合优化模型以改善毫米波雷达目标检测及距离速度分辨性能;最后,所提方法基于交替迭代方法求解所得复杂非线性优化问题。仿真结果表明,所提方法可自适应调整发射波形参数和接收权以提升目标检测性能同时满足距离及速度分辨率需求。     

A DETECTION METHOD OF HIGH RESOLUTION RADAR TARGETS BASED ON POSITION CORRELATION

This paper studies a detection method of targets of high resolution radar operating at the band of millimeter-wave(32-38GHz) under the background of the clutters, and proposes a new nonparametric detection method, which not only does less computation, but also is able to detect multiple extended targets radially distributed along distance "corridor", based on the position (range) correlation information of one-dimensional range images(or called range profiles) of high resolution radar targets. The experimental results, on the real echo data of tank illuminated by the millimeter-wave stepped frequency high resolution radar, have certified that such a method presented in this paper is a very effective detection method for multiple extended targets.     

基于并行DSP的高分辨目标检测系统设计

研究了基于位置相关的高分辨检测方法的改进和基于并行ADSP_TS101芯片的高性能并行数字信号处理(DsP)系统的硬件平台的实现。提出了利用脉内非相干积累和设定K_(max)门限进行预检测的方法,优化了基于位置相关的高分辨检测方法的第2门限检测,并成功应用于并行DSP硬件平台中。试验表明,该硬件平台能够实现宽带雷达目标的实时高分辨检测。     

基于keystone变换的微弱目标检测

提高雷达对微弱目标探测能力的主要方法是增加积累时间.根据传统PD雷达的设计原则,在相参积累时间内,目标的距离走动不能超过半个距离单元,也就是说相参积累时间受限于目标运动.对于高距离分辨雷达或观测高速目标的雷达系统,这种限制是很难满足的.本文提出一种基于keystone变换的运动补偿方案,可以在没有目标运动速度信息条件下校正距离走动,从而使积累时间不再受目标运动的限制.     

Adaptive subspace detection of extended target in white Gaussian noise using sinc basis

For the high resolution radar (HRR), the problem of detecting the extended target is considered in this paper. Based on a single observation, a new two-step detection based on sparse representation (TSDSR) method is proposed to detect the extended target in the presence of Gaussian noise with unknown covariance. In the new method, the Sinc dictionary is introduced to sparsely represent the high resolution range profile (HRRP). Meanwhile, adaptive subspace pursuit (ASP) is presented to recover the HRRP embedded in the Gaussian noise and estimate the noise covariance matrix. Based on the Sinc dictionary and the estimated noise covariance matrix, one step subspace detector (OSSD) for the first-order Gaussian (FOG) model without secondary data is adopted to realise the extended target detection. Finally, the proposed TSDSR method is applied to raw HRR data. Experimental results demonstrate that HRRPs of different targets can be sparsely represented very well with the Sinc dictionary. Moreover, the new method can estimate the noise power with tiny errors and have a good detection performance.     

一种改进的毫米波雷达多目标检测算法

智能驾驶主要依据前视雷达进行目标探测,基于毫米波雷达的多目标检测算法是目前的研究热点。但现有的基于FMCW的雷达多目标检测算法存在大量虚警、漏检的问题,且无法获得目标的方位信息,很难应用到复杂多变的道路环境中。提出了一种改进的毫米波雷达多目标检测算法。该算法在传统FMCW算法的基础上,提出相位差和功率差联合匹配模型进行频率匹配的思想,较好地解决了FMCW算法中频率匹配差错、无法得到目标方位信息等问题。对该算法进行了多目标模拟仿真和实测道路试验,仿真和实验结果表明,基本上能正确检测出多目标的距离、速度、方位角,且性能可靠稳定。     

机场跑道异物检测系统研究

为了解决机场跑道上的异物对飞机安全造成的极大威胁,在研究了国外现有的跑道异物检测技术的基础上,提出了易于实现的组合式毫米波探测系统及机场布局方法,分析了地杂波对跑道异物检测的影响,采用高距离与方位分辨探测技术实现对地面杂波的抑制,提出了超宽带毫米波线性调频探测单元的构成方法并对高分辨测距的基本原理和实现算法进行了理论分析.针对探测单元以及环境杂波的分布模型进行了仿真研究,仿真结果表明组合式毫米波探测系统对小目标具有较好的分辨能力.     

基于复数指示角差异的多基地雷达密集多目标存在性检测

对密集多目标的探测是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务,而准确判别密集多目标存在与否是进行其它处理的前提和基础。该文在分析基于复数指示角差异的单基地雷达密集多目标存在性检测方法的基础上,将其扩展到多基地雷达情况,设计了一个多基地雷达密集多目标存在性检测器,并在多个战情下进行仿真试验,分析了信噪比、传感器数量、目标和传感器部署等因素对检测性能的影响。仿真结果显示,在相同信噪比情况下,多基地雷达比单基地雷达具有更好的多目标存在性检测性能。      

一种基于多普勒特征的障碍物检测方法

目前无人地面车进行地形障碍物检测主要依靠以激光雷达为主的多种传感器,而对利用毫米波雷达进行检测的方法研究较少。文中介绍了采用毫米波雷达进行障碍物检测的总体思路和雷达参数的选择;描述了多普勒频移与障碍物高度的关系;分析了平坦地面、凸出障碍物和壕沟的高度像特征,并在此基础上提出一种利用多普勒特征估算障碍物高度以及对障碍物进行分类的方法。仿真结果表明,只要雷达满足频率分辨力的要求,文中算法具有良好的可行性。