基于多维极化特征空间的雷达目标识别

在宽带极化雷达体制背景下，研究了目标的变极化效应，并采用参数作了具体表征，结合多视角观测这一现实，构造了目标的多维极化特征空间，并在此基础上对五种飞机目标进行了识别实验研究，取得了良好的目标分类或识别效果。     

基于特征空间的极化敏感阵列滤波分析

为了提高极化敏感阵列的滤波性能,提出将基于特征空间的滤波方法和多线性约束最小方差波束形成准则联合应用到极化敏感阵列滤波中。首先给出了系统模型,然后介绍了基于特征空间的滤波方法,并进一步分别讨论了存在导数约束和零点约束的条件下不同的滤波方法,在此基础上对比分析了不同条件下的滤波性能。计算机仿真结果表明,文中方法具有比传统极化敏感阵列滤波更高的输出信干噪比,具有对阵列指向误差不敏感的特性,而且可以灵活地选择保存或不保存约束,同时也优于传统标量阵列的滤波性能。     

如何快速捕获弱信号?

对于一个无线电频谱监测工作者，无线电监测的任务越来越艰巨，干扰查处的任务越来越多，如何快速有效地进行频谱监测是我们面临的困难问题，特别是对于类似卫星下行链路信号这类比较弱的信号如何能够快速的识别并记录下来是我们经常遇到的困难。     

基于雷达回波极化特征的电力线识别方法

现有的雷达对电力线的探测能力严重不足,这严重威胁低空飞行器如直升机的飞行安全。研究表明,线状物体对雷达垂直极化和水平极化信号响应强弱具有明显差异性,我们利用回波信号的极化特性建立起多维特征空间,并在该空间内完成电力线目标的感知、分类。某在研直升机低空防撞雷达的实测飞行数据表明,在利用极化信息所构建的特征空间内可有效区分电力线目标和虚假目标,准确率达到91%以上。该方法将有利于推动电力线障碍物预警雷达走向实用化。     

基于小波的改进GPS弱信号跟踪方法

针对GPS信号在室内、隧道、森林等复杂环境下,信号强度大幅衰减,以及形成多径等不利影响,提出了一种改进的GPS信号跟踪方法.该方法以传统GPS接收机跟踪环路为基础,在载波跟踪环节对Costas环进行改造,使用小波分析方法来降低鉴别器的输出噪声,以尽可能减少跟踪环路中诸多时变噪声对弱信号的污损.仿真结果表明输出信号波动明显减小,噪声得到了有效抑制,跟踪过程更加稳定.     

一种新的基于小波变换的弱信号接收方法

提出了一种基于小波变换的弱信号接收方法，在低信噪比的情况下，对非平穗信号的消噪进行了仿真和分析，并与传统的傅里叶变换方法进行了比较。结果表明该方法是一种有效解决低信噪比情况下弱信号接收问题的途径。     

基于时频联合域极化滤波的高分辨极化雷达信号检测

本文以瞬态极化时频分析作为理论工具,针对高分辨极化雷达体制,提出了时频联合域极化滤波的概念;然后应用文中介绍的瞬态极化短时Fourier变换(STFT),提出了一种通过时频联合域积累的高分辨极化雷达信号检测算法.仿真实验表明了该算法的可行性和有效性.     

基于极化-空间谱特征的雷达目标检测方法

主瓣压制干扰是当前雷达界面临的重大威胁,具有接收增益大与目标时-频-空域差异小的主要特点而难以抑制,近年来利用极化滤波技术抑制主瓣干扰获得了重要的理论与实践进展,但对于主瓣多点源干扰、主瓣变极化干扰,现有方法仍然难以应对。采用“特征鉴别”的思路,提出一种基于极化-空间联合谱特征的目标检测方法,立足于发射极化分集体制,利用目标回波与干扰信号的极化散射特性差异,将目标检测问题转化为联合谱特征鉴别问题,能够有力提升雷达在主瓣多点源干扰、主瓣变极化干扰环境下的目标检测能力。     

极化信号的优化接收理论:完全极化情形

本文利用电磁信号的极化特性，研究了多散射源情况下利用变极化接收技术进行信号增强的问题，给出了分别以信号干扰噪声比和信号干扰功率差作为目标函数时接收天线的全局最优极化以及在极化轨道约束下的局部最优极化，并通过数值实例验证了文中的结论。     

一种窄波束信号的快速捕获方法

为了适应飞行器不断提高的作用距离和越来越大的动态,采用Ka频段进行飞行器测控是未来的发展方向,但是Ka频段在提供增益的同时增加了信号的捕获难度。针对Ka频段天线波束窄和目标动态大的问题,设计出了一种空间信号快速搜索方法和低信噪比下信号多普勒频率捕获方法。给出了空间目标搜索和多普勒频率捕获的理论分析,并进行了模型仿真。仿真结果表明该方法可以在Eb/N0=0 dB时完成空间目标搜索和多普勒频率快速捕获。     

基于Duffing振子的弱正弦信号检测方法研究

数值仿真发现,通过设置Duffing振子初值和参考信号初相使其满足一定关系,Duffing振子从大周期态向混沌态的转变(正向相变),比较其从混沌态向大周期态的转变(逆向相变),对周期策动力的幅值体现出了更稳健的敏感性.据此,提出了一种利用Duffing振子逆向相变实现弱正弦信号检测的方法,分析了其可行性,并通过仿真与传统的检测方法进行了对比.数据表明,相同条件下,所提检测方法具有更高的检测精度.此外,根据相空间分布特点,提出了一种相轨迹运动状态的判别方法.该判别方法计算量小,并具有较好的实时性,通过仿真验证了该方法的正确性.     

空间目标红外偏振特性分析

目标红外辐射包含自发辐射和反射辐射两部分,通过理论建模对目标自发辐射和反射辐射起偏机理进行分析,并得出两者的叠加将会引入消偏。空间目标偏振特性不仅与表面材料、观测角等因素有关,由于空间目标处在一个变动的辐射环境下,在日照区和阴影区,反射辐射和自发辐射的能量分布情况会相差很大,因此空间目标的红外偏振特性也会有较大的变化。对在不同的辐射环境下对空间目标的红外偏振特性进行了建模仿真分析,最后在实验室条件下,对空间目标常用材料进行红外偏振探测实验,并对实验数据进行分析得出结论。     

新的微弱GPS信号快速捕获算法

弱信号环境下快速有效的C/A码捕获算法,在高灵敏度GPS接收机中占据着重要地位,同时也是高灵敏度GPS接收机实用化的关键。通过对捕获信号相关幅值的统计特性分析,从理论上揭示了微弱GPS信号难于捕获的根本原因,并论述了当前主要的数据累积方法的利弊。通过对GPS系统和导航电文格式的分析,将快速相干累积与卫星位置预测相结合提出了新的GPS微弱信号捕获算法。理论分析和仿真结果表明了本算法的可行性,在信噪比SNR为-43dB时可以稳定地捕获GPS信号。使用实际数据测试表明,该算法能明显增加捕获到的卫星数量。     

一种基于改进教学优化的微弱信号检测方法

为了快速准确地检测混沌背景中的微弱信号,提高网络泛化能力,文中利用改进教学优化算法优化贝叶斯回声状态网络的模型参数,提出了一种改进教学优化的混沌背景中微弱信号检测方法。通过建立混沌序列单步预测模型,分析预测误差的幅值,检测混沌背景中微弱瞬态信号和周期信号。对Lorenz系统和实测的海杂波数据进行实验研究,验证预测模型的有效性,结果表明,贝叶斯回声状态网络模型的预测结果比支持向量机和径向基神经网络模型的均方根误差降低了2个数量级,缩短了预测时间,提高了预测精度和预测效率,能快速有效地检测混沌背景中微弱信号,且具有更低的门限。     

基于信号相关性微弱应变信号检测

材料力学微应变测量实验中,试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱,而各种噪声较被测应变信号强很多倍,因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。所以,基于信号相关性,利用相关检测法将被测信号中的有用信号与噪声进行分离,以实现微弱应变信号的有效检测。     

一种基于数字信道化的弱信号自相关检测技术

低截获概率(LPI)技术在现代雷达中使用越来越广泛,使得侦察接收机面临低信噪比环境下弱小信号的检测问题。为了避免Wigner-Ville分布和小波变换等时频分析算法的复杂运算,将信道化滤波和自相关积累运用于数字侦察接收机中,并采用自适应门限检测技术在硬件平台上验证了该技术的可行性。     

基于瞬态极化统计量的微弱信号检测及优化算法设计

 针对窄带极化雷达系统,首先给出了极化聚类中心的统计分布函数,构造了GLRT检测似然比,据此提出了特征极化基下的微弱信号检测算法,同时计算出CFAR检测概率的解析表达式.然后通过极化基变换的方法证明了所选极化检验统计量分布具有极化不变性质,解决了一般极化基下的微弱信号检测问题,并给出了此种检测方案的优化算法.最后,我们通过仿真分析了此种检测算法的性能,结果说明低信噪比下新算法可以很大地改善雷达系统的检测性能,对于反隐身、预警和空间探测等领域有着重要的指导意义.     

近地层紫外自由空间通信微弱信号放大器设计

针对近地层自由空间紫外通信信号微弱的特点,在阐述紫外信号调制方式的基础上,提出了放大器的选频特性及其指标。围绕预定的指标要求设计了选频电路和三级放大电路,通过增益调整电路进行增益的补偿和微调,使总体特性曲线可以满足实际使用的需求。用Multisim进行放大器仿真,结果表明：该放大器在30 kHz和50 kHz两个中心频率具有10 000～100 000之间连续可调的放大倍数,中心频率附近的带宽约2 kHz,等效输入噪声电压5 nV/Hz~（1/2）@30 kHz、50 kHz。设计中采用了低噪声器件,使放大器更适合用于近地层微弱紫外信号的放大,这对实际工作有一定的参考意义。