车载分布式雷达相参处理方法研究

城市道路环境中行人、路障等弱目标回波信噪比低,传统车载雷达对其探测能力有限.本文将分布式体制应用于车载雷达,通过对多雷达回波相参积累,以期提高目标信噪比,改善雷达探测能力.相参参数估计是实现车载分布式雷达相参积累的关键,本文针对车载分布式雷达脉间相位编码波形非理想正交,导致传统相参参数估计方法精度低的问题开展研究,提出...     

毫米波雷达机场跑道异物分层检测算法

强杂波背景下的弱小静止目标检测是毫米波机场跑道异物(FOD)检测雷达面临的核心问题。该文提出一种基于功率谱特征和支持向量域描述(SVDD)一类分类器的FOD分层检测算法。该算法首先利用杂波图恒虚警率(CFAR)检测器对复杂背景杂波进行杂波对消处理,针对对消后虚警过多的问题,对对消后的数据提取功率谱特征,将其转换到特征域,最后利用SVDD一类分类器在特征域实现对FOD和虚警的分类。基于实测数据的试验结果表明所提方法可以获得较好的检测性能。     

分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法

宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。

     

分布式网络雷达检测融合处理算法

针对分布式网络雷达的特点,提出将检测融合应用于数据处理系统,给出了检测融合处理算法,并对子网融合的性能进行了仿真。仿真分析表明,将检测融合应用到分布式网络雷达数据处理,对提高系统的探测性能是有效的,尤其是对提高对低空、慢速、小目标的发现概率,有较大的实际意义。     

区域生长在跑道异物检测中的应用

机场跑道异物检测是保障机场及飞行器安全的重要内容,针对边灯式FOD雷达在杂波区域常规检测算法异物检测能力差的问题,文章提出了一种基于图像的区域生长杂波区域目标提取算法。文章首先分析了区域生长方法的原理和生长流程;其次,通过仿真验证了区域生长方法对特征区域提取的有效性;最后,将区域生长方法应用到跑道雷达异物检测中。实测试验结果表明,该方法能够有效抑制雷达杂波区域的虚假目标,降低机场跑道异物(FOD)检测系统虚警,提高雷达目标发现能力。     

改进杂波图CFAR的FOD检测算法

机场跑道异物(Foreign Object Debris,FOD)对飞行器的安全运行危害巨大.图像处理识别目标,容易受到天气、光照的影响;毫米波雷达中常用的杂波图CFAR检测算法需要设置检测阈值,设置过大,容易虚警,设置过小,也可能出现大量虚警信号.该文针对现有的问题,提出了一种基于背景杂波自相关系数的杂波图CFAR的...     

基于MUSIC法的宽带分布式全相参雷达相参参数估计方法

宽带分布式全相参雷达具有高距离分辨力和高角度分辨力,可在实现对目标探测的同时获得更为精细的信息。其中,准确的相参参数是实现宽带全相参的关键。在远距离探测场景下,目标回波SNR较低,导致单部雷达无法探测到目标。如何在此情况下准确地估计相参参数,完成多部雷达相参合成,是分布式全相参雷达实现远距离探测的核心问题。本文首先建立了针对高速运动复杂目标的宽带Chirp去斜回波模型,并建立了相参参数的数学模型。然后,提出了基于MUSIC法的宽带分布式全相参雷达相参参数估计方法,通过估计观测目标的散射点个数、极点以及复幅度,重建宽带回波信号,并基于该无噪声重建信号估计相参参数。最后,利用仿真分析验证了本文提出方法在低SNR下的有效性。      

分集通道相关时MIMO雷达的检测算法

多输入多输出(MIMO)雷达利用波形分集或空间分集提高雷达性能,目标回波散射系数是全相关或者独立完全取决于阵列系统配置。然而,在有些情况下,雷达阵列系统配置导致散射系数部分相关,从而使MIMO雷达的检测性能受到影响。针对上述问题,文中研究了基于尼曼-皮尔逊准则下分集通道相关时MIMO雷达检测算法,推导检测概率与虚警概率的近似解析表达式,分析了分集通道相关性对MIMO雷达检测的影响。仿真结果验证了该算法的有效性。     

机场跑道异物检测系统设计与算法研究

机场跑道异物检测系统能够快速精确地检测和识别跑道异物,对于保障机场飞行安全意义重大。针对单一传感器探测系统表现出的弊端,文中提出结合小型高分辨率毫米波雷达和高清夜视摄像机的新型系统方案,发挥多传感器数据融合的优势,获取机场跑道异物多种特征信息。并重点探讨了数据处理分系统在目标检测模块中采用的自适应双阈值Canny边缘检测、混合高斯模型背景建模、局部阈值背景减除等算法,有效提高机场跑道异物检测的效率和精度。     

一种米波相控阵雷达四代机目标检测算法

四代机目标具有隐身、高速、高机动等特点,传统雷达对其检测失效。该文以米波相控阵雷达为背景,利用米波段反隐身特性和相控阵天线波束控制灵活的优势,提出了一种四代机目标长时间相参积累检测算法。首先利用修正的Keystone变换校正距离徙动,然后把各个距离单元数据变换到时频平面内,利用Sandglass变换解除慢时间域信号双线性变换中的时延和慢时间的耦合,最后通过2维快速傅里叶变换进行长时间相参积累和目标检测,仿真实验验证了所提算法的有效性。同时,该算法不需要进行搜索,且可通过快速变换算法实现,因此具有运算效率高,便于工程实现的优点。     

新体制雷达—分布式孔径相参合成雷达

本文对新体制雷达——分布式孔径相参合成雷达的基本概念、优越性、设计思想、工作过程和关键技术作了简要介绍,以期对深入了解该新体制雷达有所帮助。     

短脉冲非相参雷达的补偿相参处理方法研究

为了对短脉冲非相参雷达信号进行相参处理,该文根据其信号特征,建立了参数化信号模型。分析了信号非相参因素,提出了以匹配滤波和参数估计为基础的补偿相参处理算法。通过理论推导证明了对点目标进行补偿相参处理的可行性。并对距离扩展目标进行了理论分析,推导出其获得近似的补偿相参增益所需要满足的条件。并通过仿真验证了理论分析结果。     

机场跑道异物监测雷达关键技术

机场道面的异物(FOD)监测是保障民航飞机安全的重要措施之一,毫米波调频连续波(FM-CW)雷达可全天候、全天时自动监测机场跑道的异物,是近几年出现的新兴技术.介绍了FOD监测系统的国内外现状和美国联邦航空局(FAA)最新发布的FOD监测设备标准,分析了FOD监测雷达组成和原理,在此基础上,讨论了FOD监测雷达天线、微...     

分布式MIMO雷达的参数估计与检测联合算法

本文针对分布式MIMO雷达系统,在站间大间隔配置获得的空间分集增益的基础上,提出了一种目标位置估计与检测的联合算法。与以往距离门检测不同的是,这里通过所定义的目标假设框架下进行联合估计与检测。通过理论分析证明,本文所提出的位置估计与检测联合算法在检测性能上要优于距离门检测法,且漏检概率与信噪比SNR成反比。仿真实验也验证了算法的有效性。     

分布式天基雷达杂波仿真

该文在机载雷达地杂波的研究基础之上分析地球与天基雷达之间的几何关系,以及地球自转时对分布式天基雷达的影响并分析了这些影响该杂波仿真相关参数带来的变化.在此基础之上,详细对比分析了地球自转与不自转情况下的杂波,以及在不同的PRF下面分布式天基雷达杂波的距离模糊及多普勒模糊情况.     

多基地雷达反隐身分布式检测融合算法研究

随着目标隐身技术的发展,单雷达已不能够及时地发现隐身目标.本文首先利用目标的前/侧向散射特性和多传感器分布式检测两个方面的优势建立了两种布站方式的多基地雷达系统,继而提出了基于聂曼-皮尔逊(Neyman-Pearson)准则下的局部决策积累融合算法,给出了系统检测概率和虚警概率的表达式,提出了基于遗传算法(Genetic Arithmetic)的最佳门限计算方法,最后对该系统的检测性能进行了仿真,仿真结果说明了系统反隐身的有效性和融合算法的优越性,本文结论对系统的工程实现具有一定的参考价值.     

基于特征谱特征的机场跑道异物分层检测算法

强杂波背景下的弱静止目标检测是机场跑道异物(Foreign Object Debris, FOD)监测雷达面临的关键问题。该文提出一种基于特征谱特征和最小最大概率机(Minimax Probability Machine, MPM)的FOD分层检测算法,首先利用杂波图恒虚警(Constant False Alarm Rate, CFAR)将雷达录取回波中的背景杂波和FOD回波(包含虚警)区分开,然后提取特征谱特征将在回波域中差异较小的FOD回波和虚警回波转换到区分性更大的特征域,最后利用MPM分类器实现对FOD和虚警的分类,从而达到降低虚警次数的目的。基于实测数据的试验结果表明,所提方法可以获得较好的检测性能。