地面积水与装甲目标毫米波被动探测信号差异研究

以往毫米波被动探测中以平面金属目标代替立体金属目标(如装甲目标),而平面金属目标的探测信号又和地面积水的探测信号非常相似,所以导致这3种目标难以分辨;针对这一问题,从毫米波被动探测平面金属、积水、装甲目标探测信号的基本理论出发,通过建立目标模型、推导天线温度计算模型,仿真得到了这3种目标的探测信号,查找信号差异并分析总结了造成差异的根源;仿真结果证实了分析的正确性和有效性,为地面装甲目标识别算法的研究提供了必要的理论支撑和分析依据.     

背景和装甲目标毫米波被动探测统计特性研究

根据背景和装甲目标不同的毫米波辐射机理,采用不同的统计方法得到了背景和装甲目标的不同统计特性;针对背景的不均匀性造成的背景辐射特性的非单一性,提出了采用假设检验的方法得到背景的统计分布;针对装甲目标难以得到统计分布的特点,提出了以目标信号复杂度为特征量的装甲目标辐射特性的统计方法;为毫米波被动探测地物及装甲目标识别方法的研究提供了必要的理论依据,具有切实可行的指导意义.     

超声速反舰导弹被动声定位算法研究

脱靶量测量对鉴定被试导弹的实际效能具有十分重要的意义;随着反舰导弹武器试验越来越多的在复杂电磁环境下进行,现有雷达体制脱靶量测量系统易受有源和无源电子干扰系统的干扰,测量数据的有效性大幅降低,难以满足试验鉴定需求;由于声学系统不受外界复杂电磁环境的干扰,为此,提出利用声学方法进行脱靶量测量;该方法在建立超声速导弹飞行的锥面方程后,以时间差为观测量,利用最小二乘法进行求解;并建立导弹飞行姿态及速度的搜索空间,基于极大似然估计思想,采用搜索方式,经有效性分析后,解算出反舰导弹攻靶段飞行轨迹的最优解;仿真计算结果表明,当反舰导弹在靶船上方飞过时,绝大部分区域脱靶量解算精度优于2m,满足试验评定要求。     

基于被动毫米波图像的金属目标特征提取方法[BT)]

针对探测金属目标时其中心难以确定的问题,提出了分割被动毫米波辐射图像过渡带的算法以精确获取其几何尺寸及特征;通过实测金属立体目标的辐射数据矩阵进行成像,对毫米波辐射图像进行基于Canny算子的边缘检测与分析,结合金属目标辐射特性以及天线参数分割目标边缘过渡带,计算金属目标的面积、周长并提取其中心位置;实验结果表明,该方法误差控制在9.3%以内,可以精确提取金属目标几何特征及目标中心。     

基于最小熵和遗传算法的遥感图像特征选择

在分析遥感红外图像特点的基础上,提取了灰度共生矩阵的能量、惯性、熵等14个特征量用于红外图像纹理分析.以最小判别熵可分性判据作为准则,利用遗传算法搜索最优特征子集,实现了遥感红外图像的特征选择.为了验证此算法特征选择的有效性,设计了RBF网络分类器,对遥感红外图像进行分类识别,其结果证明,基于最小熵和遗传算法所得到的特征子集可以简化网络结构,减少训练时间,提高样本的识别概率.     

基于毫米波辐射特性的水面植被检测方法

针对采用3 mm波段辐射计对水面植被辐射特性进行检测的问题,在研究分析了水面的亮度温度和水面植被的介电特性的基础上,采用相干法建立了水面植被辐射特性的多层介质模型,与3层介质模型相比,仿真结果与实验数据更加吻合,表明多层介质模型能更精确地模拟水面植被的辐射特性;通过实验得出,在不同的入射角下,水面植被亮温相比水面亮温均有上升,说明水面相比植被具有亮温低、冷目标的毫米波辐射特征,可利用毫米波辐射特性监测区域内水面植被。     

用于被动声探测的时间延迟估计技术

为了提高被动声信号定位精度,建立高精度延时,总结了用于被动声探测系统的时间延迟估计方法,分析了现有时间延迟估计方法的优缺点,结合国内外研究现状,评述了用于被动声探测的时间延迟估计技术的发展。     

基于APD线列的单光子探测计数研究

单光子探测系统可以对单个光子进行探测;探测系统含有探测部分、淬灭电路部分和计数部分;探测部分主要由工作在盖革模式下的雪崩光电二极管组成;在盖革模式下的雪崩光电二极管发生雪崩后不能自然停止,淬灭部分主要为了主动抑制雪崩电流,快速降低雪崩电压,以达到提高探测效率,降低错误计数的目的;APD线列产生多个光子脉冲信号,计数部分的主要功能是对多路光子脉冲信号进行计数、显示并且可以控制每路APD的比较电压,保证每路APD淬灭电路的正常工作。     

基于FMCW毫米波雷达的生命探测研究与设计

毫米波雷达能够非接触性地检测电磁波信号,FMCW毫米波雷达传感器能采集生命的呼吸和心跳等特征信号。对FMCW毫米波雷达的原理和人体生命体征信号研究分析,提出了多路信号复用技术探测方法。采用FMCW毫米波雷达传感器,STM32芯片为主控制器的方法,结合Wi-Fi无线通信技术设计一个生命探测系统。经过实验测试,系统可以在短距离非接触条件下探测生命体征信息。     

基于垂直线列阵的深海被动目标定深精度分析

首先研究了在深海环境下,采用三阵元垂直线列阵水声探测系统进行被动目标定深的基本原理,推导出了估计目标深度的理论公式.然后分别从随机误差、阵元配置偏差和相干多途水声信道的干扰的角度,对影响被动目标定深精度的各个误差源进行了理论分析,推导出了相关的理论公式,并提出了时延系数的概念.通过仿真实验,总结出各个误差源对被动目标定深精度的影响的规律,为进一步开展被动目标定深研究、提高被动目标定深精度奠定了基础.     

脉搏波信号时域特征提取与算法的研究

研究脉搏波信号时域特征以及提取算法,针对脉搏波信号中若干有明确生理意义的特征点（如主波、潮波、重搏波等）,提出采用极值法从脉搏信号中提取上述特征点,并根据特征点来计算脉搏周期。仿真实验证明,采用极值法与传统的脉搏信号提取法相比,极值法的脉搏特征提取更简明、准确。     

基于统计处理和B样条小波变换的毫米波图像边缘检测

针对毫米波图像噪声强、分辨率低的特点,提出了一种新的边缘检测方法。该方法首先根据统计信号处理理论定义了标准化梯度强度这一物理量;然后采用3次B样条函数的一阶导数作为边缘检测算子,由小波变换后得到的图像水平、垂直方向的高频信息,并根据这些信息确定出标准化梯度强度;接着采用单门限的处理得到图像粗边缘;最后对粗边缘施行非最大抑制处理和滤波来得到检测结果。实验证明,该方法可用固定的单门限自动、快速地检测出毫米波图像中人体背景下物体的边缘,满足安检需要。     

基于神经网络的汽车毫米波雷达信号的处理

在汽车毫米波雷达信号处理中,采用BP神经网络来检测目标,该BP网络包含一个输入层,一个隐层和一个输出层,与常用的快速傅立叶FFT相比,性能有了较大的改善,实时计算量则大大减少。为了验证方法的有效性,给出了一个对输入信号进行采样处理的示例。     

毫米波多波束介质透镜天线设计

研究优化天线设计问题,针对被动毫米波成像的需求,要求天线对目标实时扫描成像.传统结构的渐变缝隙天线性能和扫描成像数据率低,效果差.为解决上述问题,提出一种新结构,采用褶皱边缘和缝隙加偶极子的新型渐变缝隙天线作为透镜天线的馈源,以斜角微带-槽线过渡结构对渐变缝隙天线馈电,并利用三维电磁场仿真软件仿真设计了具体尺寸参数,并测试了相关结果.优化仿真得到了阵列馈源介质透镜多波束天线设计的关键参数和辐射方向图.最后进行仿真,结果表明,所设计的天线能很好的满足被动毫米波成像系统的需求.     

无源毫米波成像最大似然频域校正超分辨算法

在无源毫米波成像中, 因为天线孔径大小的限制而导致获取的图像分辨率低, 所以必须采取有效的后处理措施增强分辨率. 本文提出了一种针对无源毫米波成像应用的最大似然频域校正超分辨算法. 该算法首先使用Wiener滤波复原算法恢复图像通带内的频谱分量, 然后运用Richardson-Lucy算法实现频谱外推, 最后通过一种频域校正算法, 用Wiener滤波器恢复的频谱代替通带内的频谱, 保证图像的低频分量不被破坏. 实验结果表明, 该算法改善了收敛速度, 增强了图像的分辨率, 同时能够有效地减轻恢复图像中的振铃波纹, 有利于无源毫米波成像超分辨的实现.     

基于独立分量分析特征提取的带噪信号端点检测

运用独立分量分析(ICA)提取信号高阶统计特征的方法,提出一种新的利用信号自身统计特性的信噪区分方法,由于ICA变换可以增大语音和噪声的统计性差别,故在ICA域内可以有效区分语音和噪声。在此基础上提出了ICA能量(ICAE)和滤波ICAE(FICAE)特征来进行端点检测。实验表明,结合FICAE与ICAE的端点检测方法在不同信噪比时具有一定的稳定性,在很低信噪比下也能有效检测出语音的端点,显示了良好的抗噪性能,为强背景噪声下弱信号的端点检测提供了新的途径。     

基于AVR单片机的毫米波主被动复合探测器测距电路设计

针对毫米波主被动复合探测器的特点和应用背景,提出了一种基于AVR高速单片机的毫米波主被动复合探测器测距电路设计方法,并详细介绍了电路结构和工作流程图.室内测试和室外实验表明采用本方法设计的探测器测距电路采样速度快,测距精度高.