基于投影网格的三维雷达包络融合方法

针对雷达探测范围的三维可视化问题,给出了投影网格融合算法（FatPig）。该算法在多个雷达包络的重叠区域构建面积较小、长度合适的网格,分别对每组重叠雷达包络对做竖投影和侧投影,逐步过滤得到较多的重叠区探测点和较少的非重叠区探测点,并以较低计算复杂度完成多个雷达包络的三维融合。采用标准重叠区探测点对比库方式,得到最优的网格长度,采用成对投影的策略从宏观角度降低计算复杂度,克服以往算法复杂度较高的弊端。分析了FatPig计算复杂度,并实验验证了算法的有效性。     

干扰条件下的雷达组网包络三维融合方法

为了解决在干扰条件下雷达网探测范围的信息冗余问题,提出了一种干扰条件下雷达组网包络三维融合方法。为降低时间复杂度,该算法首先对采样后的雷达包络数据点集合进行融合区域判定,然后再对融合区域内的采样数据点进行包络内外判断,并将位于包络内部的点以消隐的方式进行处理,最后对融合后的雷达网包络进行绘制。经过实验验证,该算法能够实时有效地对雷达组网包络进行融合处理。     

一种新的EMD包络定义及拟合方法

包络拟合是经验模态分解（Empirical Mode Decomposition, EMD）中非常关键的一步。针对经典EMD利用信号极值点的三次样条插值构成的包络经常会和信号相交从而破坏包络的定义,在分析包络的性质的基础上提出了一种新的EMD包络拟合方法。该方法可以根据经典EMD包络通过泰勒展开计算出具有相同一阶导的信号和包络的切点与原极值点的偏移量,然后用这些切点取代极值点并通过Hermite多项式插值得到新包络。数值实验结果表明该方法的正交性及能量保存度指标有明显的改善,其拟合的包络线更接近于理想包络线。     

三维海战场雷达探测可视化研究与实现

雷达探测可视化是战场态势展示中的重要组成部分,是作战态势推演、态势评估等的必要依据。针对三维海 战场雷达探测可视化需求,深入研究了多干扰下雷达探测问题,给出了探测范围三维可视化模型和相应的绘制方法, 结合三维海战场环境、动态目标、干扰机干扰等战场态势要素,实现了三维海战场多干扰下雷达探测的动态绘制,从而 丰富了战场态势的展现内容,增强了三维海战场指挥决策能力。     

包络对齐快速实用算法

在传统方法的基础上,提出一种包络对齐快速实用算法.算法选取具有最大相关值的峰值包络作为参考信号进行包络对齐偏移量的求解.在最大相关峰值包络的选取过程中,将非相参积累后的信号通过低通滤波器,以滤除其高频分量的"毛刺",在不改变原信号基本形状的前提下,减少峰值个数,从而降低了最大相关峰值包络寻找过程的计算量.最后用实测数据对算法进行了测试和评估,本文的算法不仅降低了计算量,满足了工程上的应用,而且比传统算法具有更好的对齐效果.     

MIMO雷达长时间积累下的参数优选算法研究*

长时间积累是MIMO(多输入多输出)雷达最常用的工作模式,而包络走动会严重影响积累效果.针对上述问题,推导出基于MIMO雷达运动目标回波模型的积累输出与目标速度、信号带宽等关键因素的表达式,定量说明了包络走动与其影响因子之间的关系.该表达式可用于确定需要进行包络补偿的目标速度范围,并通过发射带宽等参数的优选,使包络走动...     

基于DirectX的雷达可视化仿真系统的设计与实现

针对指挥控制系统处理大量雷达数据所面临的问题,利用三维可视化技术,建立一个基于DirectX的雷达可视化仿真系统.系统通过软件形式,替代业界常用的雷达扫描转换卡,对雷达一次信号、二次信号做出快速的处理和漫游,在可视化仿真系统中直观的显示雷达扫描信息.并将雷达扫描结果与地图进行配准以后进行显示.该系统可以真实地再现雷达扫描结果.为指挥控制系统提供快速的数据处理和直观的显示.     

基于三维地球场景的干扰条件雷达探测范围可视化方法

雷达探测范围的三维可视化是现代战场电磁态势显示的关键组成部分。以电子对抗情况中雷达探测范围模型为基础,深入研究雷达局部坐标与地心直角坐标的转换算法,提出一种基于三维地球场景绘制理想条件与干扰条件下雷达探测范围的可视化方法。研究设计基于理想条件与干扰条件下雷达探测范围可视化数据需求的数据库,并基于三维地球场景平台ArcGlobe,结合OpenGL绘图技术,应用该可视化方法开发海战场电磁态势显示系统。实验结果表明该可视化方法能够高效形象地在三维地球场景下展现理想条件与干扰条件下的雷达探测范围,为指挥员洞察战场态势提供支持。     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。     

雷达电磁环境仿真的一种设计与实现

本文研究了导弹作战战场雷达电磁环境仿真的设计与实现问题,建立了雷达电磁环境的数学模型和信号威胁等级识别模型,提出了一种可视化系统设计方法,在运用可视化技术的基础上,结合雷达数据库的建立,实现了导弹战场雷达电磁态势显示,其结果有助于战场指挥员快速理解战场电磁态势,为作战指挥提供相应的辅助决策支持.     

雷达最大探测范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,而其中雷达信息的可视化尤其是雷达探测范围的可视化更为重要。文中对雷达探测范围可视化进行了探讨,给出了实现雷达最大探测范围三维可视化的方法。该方法综合考虑真实环境因素的影响,采用了抛物方程方法,最后给出了雷达最大探测范围三维模型的建立和表现方法。实验结果表明该方法不仅效率高,而且能真实直观地展现雷达最大探测范围。     

基于DTW 距离的探地雷达数据可视化

提出一种基于动态时间弯曲算法距离度量的探地雷达数据可视化方法,利用动态 时间弯曲算法在时间轴方向上伸缩的优越性,结合可指定类数的聚类算法对探地雷达数据进行 聚类和可视化分析。可用于实测的探地雷达数据集,实验结果表明,相对于传统的聚类算法, 本文算法能得到更好的聚类结果。     

多轴数控加工中刀具包络面的计算

文中提出了广义法矢的概念,并基于此定义推出了圆柱端铣刀的包络面计算公式,给出了包络面的离散误差控制方法。文中提出的包络面计算方法可推广到任意凸体的运动包络面计算,该方法在运动机构的干涉检查及机器人的路径规则等领域具有很好的应用前景。     

基于无源传感器协同的机载雷达自适应辐射控制算法

随着现代战场中电子对抗的日益激烈,雷达的生存环境受到了严重威胁。射频隐身技术是一种提高雷达及其搭载平台战场生存能力的重要途径。文中采用一种基于交互式多模型（Interacting multiple model, IMM）和扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman filter, EKF）的序贯滤波方法。该算法优先使用无源传感器进行目标跟踪,将滤波过程中的状态估计预测协方差与预先设定的协方差门限进行比较,当目标跟踪精度不满足要求时,开启雷达工作。同时根据目标运动状态自适应地调整雷达工作时的辐射能量,从而进一步减小目标跟踪过程中机载雷达的辐射总能量。仿真结果表明,本文算法可以有效地配置机载雷达工作参数,提升系统的射频隐身性能。     

基于UML的雷达电磁环境仿真系统建模

雷达电磁环境仿真研究,对于雷达装备试验、训练都有着十分重要的作用.本文以飞机空中突防作战为战术背景,进行一个虚拟战场雷达电磁环境仿真系统的设计.以面向对象仿真技术为基础,利用可视化建模语言UML,详细描述仿真系统的建模过程,给出部分仿真模型和分析实例.     

Terrain analysis using radar shape-from-shading

This paper develops a maximum a posteriori (MAP) probability estimation framework for shape-from-shading (SFS) from synthetic aperture radar (SAR) images. The aim is to use this method to reconstruct surface topography from a single radar image of relatively complex terrain. Our MAP framework makes explicit how the recovery of local surface orientation depends on the whereabouts of terrain edge features and the available radar reflectance information. To apply the resulting process to real world radar data, we require probabilistic models for the appearance of terrain features and the relationship between the orientation of surface normals and the radar reflectance. We show that the SAR data can be modeled using a Rayleigh-Bessel distribution and use this distribution to develop a maximum likelihood algorithm for detecting and labeling terrain edge features. Moreover, we show how robust statistics can be used to estimate the characteristic parameters of this distribution. We also develop an empirical model for the SAR reflectance function. Using the reflectance model, we perform Lambertian correction so that a conventional SFS algorithm can be applied to the radar data. The initial surface normal direction is constrained to point in the direction of the nearest ridge or ravine feature. Each surface normal must fall within a conical envelope whose axis is in the direction of the radar illuminant. The extent of the envelope depends on the corrected radar reflectance and the variance of the radar signal statistics. We explore various ways of smoothing the field of surface normals using robust statistics. Finally, we show how to reconstruct the terrain surface from the smoothed field of surface normal vectors. The proposed algorithm is applied to various SAR data sets containing relatively complex terrain structure.     

基于TD—SCDMA的便携式侦察雷达情报传输系统

为了提高便携式战场侦察雷达情报传输的灵活性、机动性,提出了一种基于TD-SCDMA的便携式战场侦察雷达情报传输系统。该系统主要由TD—SCDMA收发单元、网络传输部分和雷达情报处理中心组成。TD-SCDMA收发单元负责数据传输,雷达情报处理中心主要接收各雷达送来的点迹、航迹及目标特征信息,并进行融合跟踪、综合识别处理。为保证该系统传输雷达情报的稳定性,设计了网络传输QoS自适应控制机制。系统性能分析表明,该传输系统能够满足情报数据实时性、可靠性、安全性的传输要求。