基于时频分布的海杂波背景下的小目标物检测

海杂波背景下的小目标检测属于杂波背景中的随机信号检测问题.本文利用时频分布的方法,将一维时间信号转化到二维的时频空间中,通过提取图像的特征来判决信号和杂波,采用的数据是使用McMaster IPIX雷达在加拿大东海岸附近测得的.实测数据研究表明,此方法可以得到很好的检测结果.     

重频捷变对雷达导引头检测性能的影响

分析了重频捷变电路对雷达导引头在杂波环境下目标检测性能的影响,提出了一种在时域设计滤波器引入杂波相关特性并动态更新滤波器的仿真方法。仿真结果表明:在重频捷变模式下,杂波幅度分布概率密度曲线变得尖锐,杂波相关性减弱。得出的结论:重频捷变可以提高导引头的目标检测性能。     

末制导雷达目标检测概率的仿真计算

应用Nrad修正的海面回波反射强度GIT模型,对不同海况级数和不同海面风向角条件下的海面回波反射强度进行了计算,在此基础之上根据瑞利海杂波分布背景下雷达目标检测概率的计算模型,给出某型末制导雷达目标检测概率与海浪级数、风向角以及目标雷达截面积之间的变化关系曲线.     

强海杂波背景下目标信号的自适应频谱窗检测

针对通过频谱加固定矩形窗的频域滤波检测导弹目标信号的方法对强海杂波适应性较差的问题,提出了强海杂波背景下导弹目标信号的自适应频谱窗检测方法。该方法在实时估计的海杂波上限截止频率和理论上弹目最大交会速度的基础上,构建频带范围及形状适应于当前频谱、具有一定自适应性的频谱窗来抑制强海杂波对提取导弹目标谱峰信息的干扰。仿真表明,该方法能有效抑制强海杂波对提取导弹目标信号谱峰信息的干扰,提高了系统在强海杂波背景下检测导弹目标的性能。     

利用图象识别抑制海杂波

利用LOG-CFAR(对数—恒虚警率)电路抑制海杂波,即便散射值不固定,也可知道杂波的存在.进一步抑制这种杂波的方法之一,是利用图象识别的方法.该方法设1×m=N个识别单元,根据该单元上的信号分布来识别目标与杂波。本文就这种方法,在以单元上连续出现信号为目标的前提下,进行了工作原理分析,从理论上求出了杂波抑制率、阈值改善量以及对应雷达常数的条件等。其次,就海杂波的实际视频信号应用图象识别的方法,与理论特性进行了比较探讨。     

一种改进型二维恒虚警参考窗

对于环境复杂的海面,雷达回波中包含了目标回波、海杂波、气象杂波以及干扰信号等.由于海杂波特性随时间变化存在较大的随机性,因此预警雷达在强杂波环境下探测微弱目标时,海杂波抑制成为一个关键环节.恒虚警率(CFAR)处理技术是减小海杂波影响的一项有效措施.本文从海面雷达回波特性入手,分析了海杂波的空间幅度特性,提出一种改进的...     

基于K分布雷达海杂波建模与仿真

海杂波的仿真对杂波环境下弹载雷达检测性能的研究具有重要意义。文章首先建立了海杂波回波模型,其次分别对海杂波后向散射系数、复散射截面积以及起伏调制函数进行了建模分析,最后结合海杂波幅度分布特性和时间相关特性,利用零记忆非线性法对海杂波进行了仿真。结果表明,该方法可以有效地模拟雷达海杂波,从而为雷达信号处理器的设计奠定了基础。     

基于图特征学习的海杂波抑制算法

为有效降低海杂波对海洋雷达的工作影响,研究海杂波的抑制问题,提出一种基于图特征学习的海杂波抑制算法。使用时频变换对雷达回波信号进行维度扩增,基于图嵌入处理深度挖掘图结构特征的思想,并依据海杂波和目标回波信号在时频谱中的不同结构特性,给出一种通过图嵌入进行信号节点特征向量构造的方法。区别于传统时域对消和子空间分解等方法,该方法可以通过时频谱中不同信号的节点分类实现海杂波的抑制。仿真与实测结果表明,该算法可以有效抑制雷达回波信号中的海杂波分量,提升雷达回波信号的信杂比,为海洋雷达进行海杂波的抑制提供了新的思路和途径。     

修正空时自适应处理在水下自导系统中的应用

为了将空时自适应处理（STAP）抑制杂波的理论应用于水下环境,从而解决浅水抗混响问题,提出了应用于水下自导系统的修正空时自适应方法。结合雷达目标回波模型分析了空时自适应的原理;比较了雷达和水下自导系统目标回波模型,针对水下自导系统目标模型和混响空-时耦合项对空时自适应方法进行修正,并提出了应用空时耦合导向矢量进行空时处理;将该修正方法用于最优处理和目标检测。仿真结果表明,修正空时自适应方法有利于水下目标检测,应用空-时耦合导向矢量有助于提高目标方位估计能力。     

基于小波包频谱分析的弹目交会特征提取方法

小波包变换是小波变换的推广,对频率的划分是等间距的,并且划分更为精细,精度更高.为此,将其引入引信信号处理,利用小波包频带的阶梯滤波特性构造二维的时频分布,比较不同脱靶参数的典型弹目交会测试曲线的小波包二维时频分布图,得到弹目交会位置信息的关系及二维时频特征.对地作用的近炸引信的弹目交会信号处理中,利用小波包分析构造二维的时频分布,可以提高目标探测的准确性,利用脱靶方位信息实现弹药的有效打击.     

基于多特征量的海杂波参数估计

研究分析海杂波对于有效评估不同海况下的弹载合成孔径雷达（SAR）成像性能具有重大意义。针对传统参数估计法较难精确拟合海杂波幅度分布的峰值、幅度宽度等多个特征量的问题,提出基于多特征量的参数估计法。利用海杂波的幅度分布特性和时间相关性,建立基于球不变随机过程法的海杂波模型;构造反映海杂波幅度分布的4个特征量,即概率最大处幅度、概率最大处幅度的分布概率、半概率幅度宽度、分布概率小于0.01的幅度临界点,利用反向传播（BP）神经网络建立尺度参数、形状参数与4个特征量之间的定量关系,决定系数分别为0.992、0.994;基于实测数据和训练好的BP神经网络求解尺度参数、形状参数,建立海杂波幅度分布模型,并与经验公式和混合估计法进行对比;通过分析不同海况下的后向散射系数确定海杂波的信号功率,为评估不同海况下的弹载SAR成像性能提供了海杂波模型。     

基于概率定义扩展样本的机载雷达空间和时间相关海杂波数据仿真方法

海杂波背景下的目标检测性能是机载预警雷达的重要指标之一。为了给机载雷达海杂波抑制方案的有效设计提供数据来源,需要仿真模拟出满足实际分布特性和相关性的海杂波。针对实测海杂波数据具有的显著时间相关性和空间相关性,提出了一种新的海杂波数据产生方法。该方法基于概率密度定义及相关性的本质,运用蒙特卡罗思想和Cholesky分解来产生空间和时间相关的海杂波。这种方法不仅简化了海杂波数据产生流程,同时提高了海杂波幅度和相关性吻合效果。分别利用实测和仿真数据验证了所提方法的有效性。     

机载合成孔径雷达低速运动目标检测和成像的一种新方法

本文分析了机载合成孔径雷达(Airborne SAR)运动目标回波信号的特点,介绍了广义边缘CWD-Hough变换.根据机载SAR动目标的回波模型,本文提出了一种基于广义边缘CWD-Hough变换进行机载SAR低速运动目标检测及成像的新方法.该方法基于时间-频率联合分析法,利用其对低速运动目标参数的精确估计可以在较低的信杂比下实现低速目标的检测并对其成像,其检测性能大大优于常用的Wigner-Ville分布方法.计算机仿真结果证明了该方法的有效性.     

脉冲多普勒引信抗干扰通道距离门优化设计

为进一步提高导弹在海杂波背景下攻击低空目标时引信的启动性能,通过优化选取引信抗干扰通道距离门位置,利用数学建模与数字仿真的方法对地海杂波进行理论分析和计算,并进行低空挂飞试验验证。结果证明:优化抗干扰通道距离门后,海杂波信号明显减弱,引信启动能力明显提高,为脉冲多普勒引信启动能力的分析提供了一定的理论基础。     

Pearson分布杂波背景下均值类恒虚警检测器的性能分析

文中研究Pearson杂波背景下的CFAR检测问题。推导出CA、GO和SO三种CFAR检测器在Pear—son分布杂波背景下虚警概率的初等函数表达式,证明了它们在Pearson分布杂波背景下仍具有恒虚警性能。全面分析了这三种均值类检测器在均匀背景和非均匀背景下的性能。结果表明SO-CFAR在均匀背景和多目标干扰情况下均具有最好的检测性能,而GO-CFAR则在杂波边缘情况具有更好的虚警控制能力。     

无线电引信海面后向散射系数仿真分析

针对无线电引信在海杂波背景下目标检测问题的需要,在分析入射余角、工作频率、极化方式以及海面状态对后向散射系数影响的基础上,给出了海杂波对引信信杂比的影响,并对Morchin模型和双尺度粗糙面复合模型两类海面后向散射模型进行仿真和拟合;仿真结果表明:在大入射余角条件下,较双尺度粗糙面复合模型,Morchin模型能够取得更好的拟合效果,更有效地反映无线电引信超低空工作时海面后向散射系数.     

声自导鱼雷空时自适应处理

介绍了全维和降维空时自适应处理（STAP）的基本原理,通过分析鱼雷工作环境、工作方式以及数据组织方式,讨论了采用STAP方法提高声自导鱼雷混响背景下目标检测性能的可能性,给出了关键步骤的解决方案和STAP抗混响的基本流程。分析结果表明,采用STAP进行混响抑制难度要大于对机载预警（AEW）雷达杂波的抑制,然而在实现上却是可能的。仿真结果表明,采用STAP方法能够获得比常规方法更好的检测性能。STAP方法能够充分利用声自导鱼雷混响空时分布特性,是一种有前途的抑制鱼雷混响的新方法。