连续波雷达中对较大加速度的一种估计方法

在连续波雷达信号事后处理过程中,当目标的加速度比较大、信噪比又比较低时,各种算法很难处理出正确的结果。而目标的径向加速度是一个非常关键的参数。对它的成功的估计是后续处理中得到目标速度与距离的一个重要前提。本文针对这种情况,对连续波雷达回波频谱幅度产生原因进行分析,提出了二次曲线拟合频谱幅度来估计加速度的方法。仿真证明该方法的有效性。     

采用加权最小二乘法的恒星校正研究

针对光电探测设备恒星校正过程中的时效性问题,本文分析了产生时效性的原因以及在时效性存在的情况下,人们期待的两种方式。在此基础上,提出了基于加权最小二乘法拟合求解算法。算法能够实现两个方面的功能:提高了在局部区域内校正的精度;提高了在实时引导使用过程中的引导精度。本文依据两种情况,采用外场试验数据进行了仿真,验证了算法的可行性和有效性。     

基于前馈控制的舰载光电跟踪技术

目标快速运动及舰载平台姿态变化使得舰载光电跟踪系统形成较大的跟踪误差.为了减小该误差,提出了一种基于前馈控制的补偿方案.该方案利用坐标变换给出了由船摇和目标运动引起的跟踪扰动量,并通过滤波求取该扰动量的一阶导数,以此作为跟踪系统的前馈量加入系统中,达到对扰动进行补偿的效果.仿真结果显示,系统的跟踪精度提高了一个数量级.     

高空光测系统误差的恒星法修正

在高空目标光学测量中,由于设备和环境条件的影响,数据存在一定的系统误差,系统误差修正是获取高精度位置参数的关键.针对高空光测系统误差修正问题,首先分析了80 km 以上目标光测数据的系统误差来源,建立了高空目标光测数据的系统误差模型,提出了基于恒星的修正方法,对大气折射误差和设备轴系误差进行联合修正.为验证方法的有效性,将该方法应用于实际高空光学测量,实验结果表明修正效果明显,可使系统误差修正精度提高到2″.     

基于STFT和FrFT的连续波雷达参数估计

连续波雷达的回波信号由目标进行调制,对回波参数的估计是雷达信号处理的主要任务.本文从短时傅里叶变换(STFT)和分数阶傅里叶变换(FrFT)的基本特点入手,介绍了他们进行雷达回波信号参数估计时的优缺点.针对这些特点,提出了一种基于两种方法的混合算法.混合算法分两步:首先,混合算法运用STFT进行速度粗测;然后,用FrFT对加速度进行估计同时进行速度的精测.最后本文进行蒙特卡罗仿真实验,实验结果证明,即使在较低信噪比下该算法依然有效.     

大口径光电设备温度补偿模型研究

大口径光电设备作为多领域探测的主要工具,具有探测能力强、细节分辨清晰等特点.但受光学原理的限制,大口径光电设备对高精度调焦的依赖度较高,而温度是造成图像质量降低的重要因素之一.为补偿温度对大口径光电设备的影响,分析了系统等效焦距与温度之间的理论关系,仿真分析了传统温度补偿模型的局限性.为实现温度与焦距的精确建模,引入一阶傅里叶函数模型,实现了温度与焦距之间的精确拟合.最后通过对比传统线性模型与一阶傅里叶函数模型在工程中的适用情况,表明一阶傅里叶函数补偿模型的准确性远高于线性补偿模型.同时所提模型关系简单,实现容易,可在大口径光电设备设计、检测中使用,也可用于温度调焦.     

多频连续波雷达参数快速估计方法

多频连续波雷达信号处理实时性要求高,处理的数据量大,通常处理的算法复杂度高,在工程实现过程中对器件性能要求高。因此,在追求目标参数测量精度的同时也希望降低算法的复杂度,利于工程实现。介绍了一种能够快速估计多频连续波雷达加速度和速度的处理算法。该算法基于对回波信号的多项相位变换式的处理直接估计出加速度和速度,通过计算机仿真分析表明这种方法简单、运算量小,精度高。     

舰载光电跟踪系统视场消旋方法研究

在舰载平台上的光电跟踪系统,由于船体姿态的变化,其视场会沿视轴转动从而引起跟踪误差。为了解决这一问题,提出了一种基于四元数坐标变换的补偿方法。通过研究视场在各个坐标系下的状态,定量地给出了船体姿态对视场旋转的影响,并确定了视场旋转量与方向,同时,研究了跟踪系统装配误差对视场旋转的影响,为实时消除由船摇引起的视场旋转提供了理论依据。