海杂波背景下慢速小目标探测技术研究

针对海面慢速小目标探测的问题,讨论了海杂波背景下降低杂波相关性并提取目标的原理与方法,从工程角度上分析了抗强杂波的具体措施。     

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。     

海杂波中基于可控虚警K近邻的海面小目标检测

由于高分辨海杂波具有复杂的特性以及海面小目标具有多样性,没有精确的简单统计模型可以较好地描述海杂波和目标回波时间序列,这导致目标检测遇到了很多阻碍。为了区分海杂波和目标回波,分别提取它们的特征将检测问题转化为特征空间中的分类问题是一种有效的方法。基于特征的检测可以归结为在特征空间中的一种2元假设检验问题,但是其有两个问题需要解决:一是目标回波数据远少于杂波数据;二是虚警概率不可控。为了解决第1个问题,一种典型小目标的仿真回波产生器被用于产生充足的典型目标回波数据,以辅佐后续检测器的设计。K近邻(K-NN)是一种简单有效的分类方法,但是因为无法精确地控制虚警率而不能直接在目标检测中使用。该文提出一种基于改进K-NN的海面小目标检测方法,可以很好地实现可控虚警。经IPIX雷达数据集验证,所提出的方法在观测时间分别为0.512 s和1.024 s时获得了85.1%和89.2%的检测概率,相比现有的检测器获得了7%和5%的提升,具有良好的检测效果和稳定性。      

基于模式侧抑制复杂背景下的小目标检测

在复杂背景的图像序列中检测小目标一直是研究重点。提出了一种基于模式侧抑制的复杂背景下小目标检测的方法。将复杂背景下的小目标检测问题看作是在大量相似模式中寻找某个特殊模式的模式识别问题。通过建立基于模式的侧抑制网络模型，在模式空间中对模式进行侧抑制处理，达到突出特殊模式抑制相似模式的目的。同时指出，用该方法对图像进行多级处理可进一步改善处理效果。进行了该方法与去局部均值滤波、基于形态学Top-Hat算子滤波、多级滤波和基于侧抑制理论滤波四种传统方法的比较实验，并将信杂比（SCR）及信杂比增益作为评价算法性能的指标。实验结果表明，提出的方法在提高图像信杂比方面要优于其他几种方法，能有效抑制背景杂波，提高对目标的单帧检测能力。     

基于多普勒谱特征的海杂波背景下小目标检测

海杂波中的小目标检测是雷达信号处理中较为复杂的问题之一。该文在分析海杂波多普勒谱特性的基础上,提出了基于联合瑞利分布的海杂波多普勒谱统计模型和描述多普勒谱扩展程度的波形熵特征,并给出了海杂波背景下的小目标检测算法。基于加拿大IPIX雷达实测数据的检测结果,证实了文中算法的有效性。     

海战场协同探测与目标综合识别技术研究

从海战场协同探测与目标综合识别系统技术的角度出发,论述了舰载探测系统综合应用的多种途径,其中包括多层数据链路技术、区域协同探测技术、目标综合识别系统技术等。     

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.     

系留气球载雷达系统目标探测技术

气球载雷达由于升到空中观测目标,目标回波与杂波共存,使目标检测的难度加大,因此强杂波背景下的目标检测技术是气球载雷达系统的关键。提出使用高增益低副瓣天线、强杂波信号处理和滤波技术来使目标观测画面清晰、目标跟踪稳定,并分析了未来系留气球载雷达系统目标检测技术需求。     

基于红外背景复杂程度描述的小目标检测算法

提出了关于红外“背景复杂程度”的基本概念,发现并论述了一种有效的红外背景复杂程度定量描述方法。此外,提出了一种基于红外背景复杂程度描述的自适应Butterworth高通滤波方法,实现了具备一定普适性的红外图像预处理。在小目标检测问题的研究中,构造并实现了一种更具实用性的先检测后跟踪小目标检测算法,此算法在一个完整的框架下实现了红外图像预处理过程和小目标检测过程的自适应统一。     

非合作雷达辐射源目标探测系统关键技术分析

非合作雷达辐射源目标探测系统具备极高的理论研究及应用价值.本文首先介绍了非合作雷达辐射源目标探测系统的概念内涵和技术体制优势,然后总结了该领域近年来国内外研究现状,最后对比民用辐射源的外辐射源雷达系统,分析了非合作雷达辐射源目标探测系统在获取和处理信号以及检测和跟踪目标等方面面临的诸多技术瓶颈,探讨了系统同步、直达波抑制、非合作目标检测和目标跟踪等关键技术.     

基于稀疏表示的小目标检测

现代战场作战环境复杂,智能化、网络化的干扰机是雷达探测的主要威胁。对于从副瓣进来的干扰,利用阵面空域自由度可以较容易地抑制干扰。但对于从主瓣方向进来的干扰,传统的反干扰方法失效,不能有效抑制干扰。干扰环境下,目标信噪比(SNR)较低,如果降低门限检测会增加很多虚警点迹。针对主瓣噪声干扰场景下小目标检测问题,提出了基于稀疏表示的检测技术,利用了目标可以稀疏表示,而噪声不能被稀疏表示的特性,达到了抑制噪声,降低虚警的效果。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于实测数据的雷达动目标多变换域积累仿真

针对传统的相参积累方法对匀加速目标能量积累效果不理想的缺点,选取4种典型的相参积累方法进行仿真,研究不同变换积累方法对匀加速目标线性调频信号积累的特点,并通过实测S波段对海观测雷达数据比较脉冲数对不同时频分析方法能量积累的差异。结果表明：4种变化中分数阶Fourier变换(FRFT)的相参积累性能最好,能够有效抑制噪声,估计加速度,具有良好的时频聚集性,并且在一定范围内随处理脉冲数的增加,相参积累性能进一步提高。     

基于FRFT的雷达微弱目标信号检测算法

针对低信噪比下雷达目标回波检测的问题,提出对回波预处理后接分数阶傅里叶变换的检测方法。预处理为AR滤波器抑制杂波并用小波去噪。由于低信噪比下分数阶傅里叶变换检测性能低,对回波做预处理提高回波信噪比。再运用分数阶Fourier变换对LFM信号的聚敛性质检测。仿真结果表明,文中提出算法检测性能优于直接进行分数阶傅里叶变换。     

用辐射分辨率分析伪装目标的雷达发现概率

利用雷达图像辐射分辨率理论讨论目标发现概率计算方法.依据辐射分辨率的定义及图像检测灰度对比要求,计算给出了某单一背景条件下分布伪装目标与背景对比度、独立视数及目标发现概率的关系.     

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。     

基于海杂波的雷达探测效能估计技术

介绍了基于海杂波的雷达探测效能估计技术的基本原理,并与目前国内常用的雷达探测效能估计方法进行了比较,讨论了该技术实现过程中的3个关键问题：环境模型、电磁波传播模型和海杂波模型,重点分析了该技术的实现方法。     

MIMO雷达中基于时间反演的移动目标检测方案

在多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)雷达中,针对运动目标所产生的信号变化易受多径效应和杂波环境的影响,导致运动目标检测性能不理想的问题,提出了一种基于时间反演(Time Reversal,TR)的优化方案.首先,利用时间反演的空时聚焦性,减少多径效应对目标信号的影响,...     

基于时频二维图像的高频雷达低速目标检测

海面低速目标的非均匀运动和射频瞬态干扰引起的多普勒谱展宽影响高频地波雷达检测目标的准确性.利用时频分析方法将相干积累时间内由于目标非均匀运动和射频干扰引起的信号能量变化显示于时间-频率二维图像上,并根据目标信号对应时频图像上非线性曲线的特点提出一种基于二值形态学的方法用于区分目标和干扰信号.现场数据的分析结果证明该方法可以从展宽的多普勒谱中准确地检测出目标.