动态杂波条件下非合作辐射源目标检测研究

针对非合作雷达辐射源采用不可控的第三方辐射源导致杂波趋于复杂的问题,提出了根据杂波协方差矩阵特点进行杂波动态化的方法,设计了对杂波动态化处理的非合作雷达辐射源目标检测系统。结果显示：所设置的辐射源与目标信息在杂波动态化处理后,可以通过非合作雷达辐射源目标检测系统提取到准确的辐射源、目标的位置、速度、角度信息。结果表明该动态化杂波不会轻易淹没功率较大的目标,该目标检测系统可以对目标进行数据采集处理,且位置速度误差均不超过1%,对目标跟踪、实际情况下的雷达信号处理有参考作用。     

基于矩阵重构的高频地波雷达电离层杂波抑制

高频地波雷达(HFSWRs)回波数据受Es层电离层杂波污染，严重影响雷达探测性能。为解决该问题，利用协方差矩阵重构结合特征分解法对杂波进行抑制。该方法通过划分一阶谱区，将排除一阶谱区信号的区域进行积分获得重构电离层干扰-噪声协方差矩阵，接着改进特征分解法处理重构协方差矩阵，对电离层杂波进行抑制。OSMAR-S雷达实测数据处理结果表明，单侧和双侧Es层电离层杂波处理后信噪比分别至少提升15.1和19.7 dB,海洋雷达理论探测距离至少提高15 km,该方法对电离层杂波可以有效的抑制，信噪比得到有效的改善。     

改进的机载相控阵雷达JDL-STAP算法

机载相控阵雷达在下视工作时受地杂波的影响较大,虽然空时自适应处理(STAP)技术拥有良好的杂波抑制能力,但其性能依赖于大量的训练样本和高运算量,在现实工程中难以应用.为了弥补STAP算法的不足之处,提出了一种改进的局域联合处理(JDL)降维算法.该方法在构造降维矩阵时,调整了局域处理单元的选取策略,并在主通道对应的杂波...     

基于时频分形特征的雨杂波环境目标检测算法

针对雨杂波环境下传统目标检测方法虚警和漏警双高的问题,本文主要研究雨杂波频谱的联合分形特征及其在目标检测中的应用,提出了一种基于定向毯子覆盖法的联合分形特征检测方法,首先通过利用毯子覆盖法测量回波距离多普勒域的分形维数和模型拟合误差特征,然后将分形维数和模型拟合误差作为检验统计值,构造基于联合特征的阈值检测方法。通过优化毯子法的计算步骤,减少了对非目标信息的冗余运算,使得方法具有更好的实时性能。通过对雨杂波环境中实测数据的处理结果表明,相比于传统的目标检测算法,该方法在处理雨杂波等非平稳数据时,可以有效降低虚警,同时提升对目标的检测性能。     

稀疏阵列空时采样的杂波抑制的仿真研究

研究了机载稀疏阵列雷达杂波谱特性,提出总的孔径不变且稀疏后任意2个阵元间的间距小于等于时域脉冲的个数时,无论稀疏后有效阵元数多少,杂波协方差矩阵的秩都保持不变.根据上述杂波谱特点,用降秩多级维纳滤波器对多种稀疏方法下所得稀疏阵列采样快拍进行空时自适应处理.研究结果表明,孔径不变时,若稀疏后杂波协方差矩阵秩与满阵相同,则该稀疏方法比稀疏后秩低于满阵的稀疏方法性能更好.数值仿真结果与所提理论吻合得很好.     

基于多测度的闪络故障行波与干扰杂波辨识

灵敏启动并经高速采录的宽频暂态数据富含干扰杂波,从海量暂态数据中自动筛选闪络故障行波是个急需解决的命题。采用小波能量熵、小波能量均值和小波能量方差3个测度对闪络故障行波和干扰杂波数据进行表征,形成行波数据的特征矩阵,并采用主成分分析对其特征矩阵进行降维处理,降维后的特征矩阵最大限度地保留了原有特征矩阵的主要信息。将降维后的特征矩阵作为样本,分别采用马氏距离和混合高斯模型聚类算法进行闪络故障行波和干扰杂波的辨识,实现对闪络故障行波的计算机筛选。大量现场实测数据的测试表明,采用马氏距离和混合高斯模型聚类算法均能够实现闪络故障行波的可靠筛选,并且混合高斯模型的辨识效果更好,正确率达97%以上。     

二维距离-多普勒海杂波信号模拟与实现方法

对满足K分布的距离-多普勒二维海杂波建模和快速模拟方法进行了研究。利用距离-多普勒分辨单元对海面进行划分,分析计算了海杂波功率谱密度,并采用球不变随机过程方法得到二维相参K分布海杂波模型。利用电磁仿真软件分析了海面的电磁散射系数,计算得到了海面一维距离像和模拟信号。设计了海杂波信号模拟系统,利用仿真得到的数据可实时产生雷达二维海杂波信号。     

基于VMD-WTD的高频地波雷达电离层杂波抑制

高频地波雷达(HFSWRs)回波数据受电离层杂波污染,严重影响了海态遥感和目标检测。为了解决该问题,基于目标反射雷达波的不同种类,运用变分模态分解(VMD)算法分别形成不同的模态,接着运用小波阈值算法对含有杂波的模态进行滤波,实现在充分抑制电离层杂波的前提下,提高回波信噪比的目的。实测结果表明,单侧和双侧电离层杂波处理后信噪比分别提升25.95和36.40 dB,海洋雷达理论探测距离至少提高24 km。最后与传统方法进行对比,验证了方法的可行性和有效性,为高频地波雷达电离层杂波抑制提供了一个新方法。     

考虑辐射热流非均匀分布的蒸发过程模拟分析

提出用非均匀辐射热流分布参数的处理方法对上升管的蒸发过程进行模拟分析。在炉内三维温度非均匀分布的情况下，辐射热流在水冷壁表面是非均匀分布的。为此，把上升管沿宽度和高度方向分别进行分区模拟。采用非均匀辐射热流分布参数的处理方法，分析上升管内蒸发过程沿高度的变化情况，其结果比采用集总参数法和均匀辐射热流分布参数的处理方法更加合理。用该处理方法得到的结果判断可能会发生局部传热恶化和倒流的异常管，对于锅炉安全、经济运行分析具有重要意义。     

双基机载雷达几何场景建模及空时杂波特性仿真

由于双基机载雷达具有2个独立的运动平台,双基杂波建模是一项十分困难的工作。本文提卅利用坐标系统变换的方法建立双基机载雷达场景的几何模型,不仅简化了双基几何场景的数学描述,还可方便准确地表示双基杂波的距离／角度多普勒频率特性及计算杂波的空时二维似然谱。该模型可用于评估双基空时自适应处理（STAP）和杂波抑制技术实际杂波环境中的性能。最后,采用多通道机载雷达实验（MCARM）和指定雷达场景的双基几何配置参数得到的仿真结果验证了该模型的正确性。     

Design and performance analysis of LMS algorithm based adaptive filter embedded with CFAR detector under non‐homogeneous clutter scenarios

The paper presents performance analysis of least‐mean‐square algorithm based adaptive filter embedded with constant false alarm rate (CFAR) detector for the purpose of better detection of target under non‐homogeneous clutter environment in radar application. The objective of this paper is to develop a method by redesigning the radar detector in such a way to emphasize the target response and de‐emphasize the clutter response. The hardware implementation using pipeline technique for the adaptive filter reveals its capability to support high sampling frequency, which is an ardent necessity for high performance radar. The moderate area‐delay‐product and low power consumption have made it suitable for hardware realization for such application. The extensive MATLAB simulation of proposed design shows remarkable improvement of detection performance in terms of signal‐to‐noise ratio of 17 dB considering probability of detection at 0.8 over the generic cell averaging CFAR (CA‐CFAR). Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

自适应杂波滤波器设计

针对目前杂波滤波器设计存在的不足,从雷达信号处理的角度探讨了级联情况下自适应杂波抑制器的设计,提出了基本权库加相移因子的设计方法。重点分析了参差重复频率时权值的确定,并通过仿真验证了该设计方法的可行性和有效性。     

基于DPCA技术的SAR杂波抑制研究

杂波抑制技术是实现合成孔径雷达动目标检测与成像的关键技术之一。本文介绍了相位中心偏置天线技术(DPCA)的基本原理,在DPCA原理的基础上建立了杂波抑制模型,并进行了仿真模拟。结果表明,DPCA技术能很好地抑制杂波。     

时空相干相关K分布海杂波仿真

海杂波通常会制约雷达对目标的检测,它的精确仿真关乎到雷达性能预估的准确性.首先介绍了海杂波的幅度统计模型,然后对它的时间相关性与空间相关性进行讨论.并在此基础上研究了基于球不变随机过程法(SIRP)仿真时空相干相关K分布杂波的方法.最后仿真生成海杂波数据,结果表明用该方法获到的杂波数据的概率密度函数与K分布模型匹配得很好.同时时间与空间相关性得到了满足,与杂波的复合散射机理也贴合,证实该仿真方法是可行的.     

高效海杂波生成方法

文中提出新的海杂波模拟算法,该算法将海杂波的多普勒频谱分解成平台运动频谱和海面自身运动频谱,通过脱机方式计算这两个频谱分量,从而有效地减少计算量,使模拟能实时完成.     

导航雷达慢速小目标检测方法

针对常用导航雷达在检测强海杂波环境下慢速小目标的困难问题,利用扫描间海杂波非相关特性,提出采取提高天线转速的措施和扫描间信号平滑处理技术,从而抑制或削弱海杂波,增强目标信号强度,改善检测性能。实验表明,本方法显著提高了导航雷达在海杂波环境下检测慢速小目标能力。     

脉冲多普勒雷达地杂波仿真与系统实现

针对脉冲多普勒雷达,首先介绍了雷达杂波模拟器中地杂波的仿真模型,并对地杂波采用零记忆非线性变换(ZMNL)的方法进行仿真.同时给出了雷达信号模拟器的总体结构和硬件系统实现方案,本文构成通用的脉冲多普勒雷达信号模拟器可应用于对脉冲多普勒雷达信号的模拟,并取得了较好的效果.