OTHR低信噪比下的机动目标检测算法

在天波超视距雷达(OTHR)中,采用短时间相干积累时,可以提高数据率和检测效能,减小电离层污染。但采用短时间相干积累时,目标信噪比往往较低,检测难度较大,而机动目标的多普勒扩展进一步增加了目标的检测难度。传统的机动目标检测算法利用基于高阶模糊函数(HAF)的多普勒补偿算法来提高机动目标的可检测性,但由于HAF多次用到非线性变换,而每次非线性变换都会损失部分信噪比,因此对输入信噪比要求较高,难以适应于更低信噪比环境下的机动目标检测。将机动目标回波建模为三阶多项式相位信号,采用一种低非线性度的运动参数估计方法并结合多普勒补偿算法对目标回波进行处理,仅需要一次相位降阶操作,减少了信噪比损失,降低了对输入信噪比的要求。经过仿真验证,该算法的输入信噪比门限为-3dB,而HAF算法的输入信噪比门限为3dB。     

浅地层探地雷达目标探测和定位新方法

提出基于模板匹配的探地雷达目标自动探测与定位新方法，和图像分割方法相结合以减少模板匹配的计算量。将雷达图像分割成可能存在目标的区域和背景数据区域，对可能存在目标的区域进行模板匹配计算。模板根据待匹配点的深度生成。如果探测到金属目标则对模板倒相，实现金属目标的准确定位。所提方法包括图像分割、模板生成、匹配算法、金属目标识别和模板倒相算法。对实测数据处理的结果表明，所提方法探测和定位准确、鲁棒性好。     

基于单脉冲测角理论的相位中心计算方法

对于不规则阵元分布的相控阵天线,其相位中心计算问题一直是一个工程难题。目前常用的相位中心计算方法有移动参考点法、相位梯度法、最小二乘法等。这些方法都是从相控阵天线的方向图远场的电磁特性来分析的,没有充分利用天线阵元分布的对称特性,运算时多次使用近似导致累计误差较大。目前大型相控阵雷达天线的阵元排布大多呈现对称分布特点,如铺路爪雷达和丹麦眼镜蛇雷达等。针对这些具有子阵对称特性的天线阵列,提出一种基于相位和差测角的相位中心计算方法。该方法从阵列信号处理的角度出发,先求出和波束输出值,再求出俯仰差波束输出值和方位差波束输出值;然后在波束指向角和目标来向角相差不大的条件下,用和波束值分别与俯仰差波束值...     

共形球面阵建模及其旁瓣控制的研究

运用球面几何知识,根据孔径及最小阵元间距约束,提出了一种基于正二十面体球面三角剖分法的球面阵建模方法。应用遗传算法,针对新模型相对主瓣较高的旁瓣电平问题,以阵元位置标识向量为个体元素,进行孔径、阵元个数、最小间隔一定的稀疏优化处理。仿真结果表明,新模型在结构上实现了阵元的近似球面对称分布,运用遗传算法有效地优化了共形球面阵的旁瓣性能。     

基于核方法和主成分分析(PCA)的探地雷达目标特征提取新方法

常用探地雷达目标特征提取方法LDA(又称为FDA)直接在低维的探地雷达数据空间提取探地雷达目标特征, 提取的探地雷达目标特征的区分度小;常用的正则化技术存在正则化参数选取困难的问题。本文提出先通过基于核方法的 非线性变换把低维的探地雷达样本数据投影到高维空间,然后在高维空间中用PCA对奇异的核矩阵降维重建,最后对重 建后的非奇异核矩阵用LDA提取探地雷达目标特征。对实测数据的对比处理分析表明,本文所提探地雷达目标特征提取 方法优于其它方法。     

球面阵列的阵元分布及副瓣特性分析

天线单元数目及位置是影响阵列天线辐射特性的两个重要参数.文章针对半球面,在满足口径及最小阵元间距的约束条件下,采用了一种新的建模方法对天线单元进行球面建模.仿真结果表明:通过与传统的建模方法比较,新模型可有效的避免主波束指向变化对旁瓣特性的影响,达到了令人满意的结果.     

前视探地雷达合成孔径成像方法的研究

根据前视探地雷达波斜入射,并且经过空气和地下两层介质的特点,提出了基于等效波场和全息成像的频率波数域前视探地雷达合成孔径成像方法。该方法对地面以上的记录剖面用基于全息成像的频率波数域成像方法成像,对地面以下记录剖面的成像,则用地面测线处的等效波场。所提方法把两层介质中的成像问题简化成单层介质中的合成孔径成像问题。对实验数据的处理结果表明,所提方法能有效地提高信杂比,提高目标的方位分辨率。     

基于匹配场处理的天波雷达高度估计算法

天波超视距雷达通常采用距离-多普勒处理来检测海面上的目标。距离-多普勒处理可以获得目标的斜距和多普勒频率,而不能获得目标的高度信息。该文提出一种基于匹配场处理的算法来估计目标高度,算法利用单个驻留周期的回波数据来进行估计。仿真表明,在给定的仿真场景下,目标高度估计精度可达2000 m左右。与已提出的对数似然函数算法相比,该算法具有更好的稳健性。     

多功能微波交通检测器上位机软件设计与实现

传统的交通信息检测器软件系统大都仅显当前道路交通信息,设计了一种多功能微波交通检测器上位机软件系统,在实时采集并显示交通信息的基础上,通过数据库存储长时间的数据,并进行存储统计处理,具有实时性高、存储能力强、功能丰富等优点。     

基于连续混沌系统的低旁瓣雷达波形设计*

线性调频波(LFM)为了降低旁瓣而进行加窗处理,这导致信噪比损失;目前的非线性调频(NLFM)信号中有很多是离散混沌调频信号,自相关旁瓣也较高。针对这一问题,提出利用初始值优化过后的连续混沌系统的变量进行调频,可获得自相函数旁瓣低至-3953 dB的调频信号。仿真结果表明,相比于加窗后的线性调频信号、离散混沌调频信号和离散混沌调相信号,连续混沌调频信号具有更好的旁瓣抑制效果,并且保持了混沌信号固有的抗干扰性能（ECCM）。