基于APD的水下激光引信接收系统仿真设计

讨论了基于APD探测器的水下激光引信接收系统设计。主要研究APD的探测特性,设计接收系统的偏置电路、温度补偿电路、探测器放大电路,并对仿真结果进行分析。     

用于成像探测目标识别的块特征提取方法

针对成像引信图像处理的特殊性,研究了目标图像块特征提取方法.该方法是由细化算法改进而来.利用图像的连通性和形体变化趋势将图像分成几个基本块.每块有4个元素,即长度特征、合特征、分特征、锁定标志.提取各块上出现的形体特征及其与其他块之间的拓扑关系作为图像的特征,设计了表示块结构和特征的数据结构以便于系统处理.该算法便于硬件实现,从而保证了图像识别的实时性.实验结果表明:该方法可以有效实现目标识别.     

频率步进脉冲引信目标一维距离像测距模糊及对策

为获取无线电引信目标信息,采用频率步进脉冲波形,并通过IFFT合成目标一维高分辨距离像.通过回波采样点的位置解决缠绕问题,进而采用同距离舍弃法和同距离选大法去除目标冗余,并给出仿真结果,实现了引信目标的较精确成像.     

地杂波背景下频率步进雷达引信成像方法研究

基于散射中心模型分析了DMeyer小波变换成像原理,分析结果表明该算法可实现频率步进雷达引信目标成像。基于韦伯分布的杂波背景仿真分析了IFFT和DMeyer小波变换,仿真分析结果表明,从实际应用角度出发IFFT更具有成像优势。     

基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距，在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上，给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图，用Ahera公司Cyclone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块，其高速计数器的工作频率达到800MHz，满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在QuartusⅡ软件中进行了后仿真，得到了满意的结果。     

交会末段制导引信一体化系统射频成像目标轮廓重构方法

目标实时精确识别与定位是实现制导引信一体化(GIF)技术的关键,对提高弹药末制导及起爆控制精度具有决定性的意义。以射频成像GIF体制为对象,基于射频成像原理及目标特性,结合计算几何和统计学原理,针对交会末段提出了一种目标轮廓重构方法。该方法通过灰度映射变换,提取仅包含目标信息的灰度值,显著降低了数据量,同时增强了图像对比度;在阈值分割、角点提取的基础上,应用统计学剔除异常值的方法滤除背景噪声并抑制目标边界干扰;利用凸壳技术实现目标轮廓重构,得到可以完全覆盖目标区域的最优凸多边形作为目标轮廓。理论分析和仿真结果表明,该方法时间复杂度低,实时性好,可实现目标的精确识别与定位。     

低速目标运动无补偿频率步进信号参数设计

利用频率步进信号可实现距离高分辨,但存在运动补偿问题。考察了速度和加速度共同作用对一维距离像的影响,详细分析了逆离散傅里叶变换(IDFT)引起的离散峰值误差,得到了影响最大无补偿速度和加速度的主要因素。在分析距离分辨率、带宽与最大无补偿速度这一对矛盾的基础上,通过适当的参数设计来提高最大无补偿速度,实现对低速目标的无速度补偿测距。仿真验证了对低速、近距离目标运动无补偿测距的可行性。     

脉冲激光高精度测距的数据处理方法研究

采用电子计数法实现脉冲激光测距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差.为实现脉冲激光精确测距,在分析传统电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上,给出提高脉冲激光测距精度的几种数据处理方法,并分别论证了其有效性.     

水下伪码调制激光引信信号处理技术研究

分析了水下六象限伪码调制激光引信的工作原理,以潜艇为目标,建立了识别潜艇及其方位的识别准则,分析基于距离门和伪随机码的抗干扰机理,给出了伪码相关判别和距离计算的方法,并用FPGA和DSP实现了在复杂背景环境下判断有无目标以及当有目标时判断目标的距离与方位,给出了相应信号处理的软件流程.实验结果表明,算法可行且实时性较好.     

三维成像激光雷达线阵探测模式分析

以三维成像激光雷达对地面车辆目标探测为应用背景,采用线阵光电探测器并行接收的新体制来提高对目标成像的速度和实时性。按照对目标照射的激光辐射形式,总结出两种线阵探测模式：一种是激光多束发射模式,另一种是激光泛光发射模式。对这两种模式的机理、实现方式及优缺点进行了分析,并分别建立了两种模式下的激光雷达探测方程。采用信噪比和测距精度来分析两种模式的探测和测距性能。分别推导出了两种模式下信噪比与距离,发射功率与距离的关系表达式并进行了仿真。仿真结果表明,在相同距离和发射功率下,激光多束发射模式的回波信噪比更高;在相同距离和测距精度下,激光泛光发射模式需采用更高的发射功率。