基于微多普勒特征的目标微动参数估计

本文首先建立了锥体目标微动模型,分析了其微多普勒特征,从理论上预测了多普勒谱宽与微动参数和目标几何参数的线性关系,然后由目标雷达回波模型,利用数值解的方法验证了多普勒谱宽与微动参数的线性关系,由此提出了一种新的锥体目标雷达特征提取和参数估计的方法.最后使用软件对目标进行电磁散射建模,并利用静态建模数据完成准动态的建模,使用仿真数据估计微动和目标几何参数,最后通过仿真结果证明本文提出的方法的效果.     

基于微多普勒的微动点目标参数估计

给出了基于微多普勒的点目标参数估计一般方法,以时频分析和变采样率滤波为工具,系统地研究了点目标微多普勒提取,给出了几种典型的微动点目标参数估计方法,包括二阶运动、三阶运动、阻尼运动、正弦振动和复合运动,仿真结果证明了该方法的有效性。     

合成孔径雷达微动目标特征提取与参数估计研究进展

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)探测区域中存在一类微动目标,深入研究SAR回波中的微动特征信息,可以获取反映目标结构、运动等信息的特征量,在战场侦察监视、目标识别、精确制导等领域具有重大意义。为此,介绍了SAR-微动目标指示(SAR-MMTI)的概念及其国内外研究历史,综述了对SAR微动目标的特征提取与参数估计方法的研究现状,指出在SAR微动目标的探测运用中仍然存在算法运算量大,抗杂波噪声能力弱,无法适应多微动目标、大微动目标和复合微动目标等问题,提出了解决问题的思路,给出了仿真结果并对SAR微动目标特征提取与参数估计的发展趋势进行了展望。     

一种大加速度机动目标微动参数估计方法

运动目标具有大加速度时,在一定的观测时间内,其瞬时多普勒频率是模糊的。若目标存在微动,相应产生的微多普勒会叠加于模糊的多普勒频率之上。这种现象常见于高速机动目标。针对提取具有大加速度微动目标的运动特征问题,该文提出一种参数估计方法。通过对目标多普勒频率的解模糊以及对目标整体运动的估计和补偿,提取目标的微多普勒分量,在此基础上估计目标的微动周期。基于仿真数据和实测数据的分析表明,该方法适用于估计大加速度机动目标的微动参数问题。     

基于高阶矩函数的雷达目标微动参数估计方法

提出了一种适用于窄带雷达信号的微动参数快速估计方法.该方法首先对目标回波信号进行混频处理,并去除直流分量后计算高阶矩函数,通过检测不同时延下高阶矩虚数部分傅里叶变换累积结果的峰值位置,可快速获得目标部件的旋转频率.然后结合串行消除的方法实现对旋转半径和初相的快速准确估计.最后,仿真验证了该方法的有效性.     

基于一维距离像序列的雷达目标微动参数估计

雷达目标微动参数估计是微动特征用于目标识别必须首先解决的一个问题。以典型的转动模型为例,分析了微动对一维距离像的影响,推导了不同情况下微动补偿需满足的精度要求,提出了利用自相关法、峰谷值检测法及单脉冲测角原理联合估计微动参数。仿真实验验证了所提算法在信噪比为-5 dB时仍有效。     

目标微动特性研究进展

目标特征控制技术的发展增加了目标探测与识别任务的技术难度.随着先进传感器的测量能力和信号处理水平的提高,对目标微动特性的测量和分析正在成为当前目标探测与识别领域的新兴研究方向.本文在目标微动的概念、目标微动对电磁波的调制效应、目标微动特征处理与分析技术进展、目标微动特性应用领域等方面做了比较深入的介绍和分析,最后对目标微动特性研究的发展趋势和技术难点进行了预测.     

太赫兹雷达目标微动特征提取研究进展

微动特征是目标探测与识别的重要辅助特征。随着近年来太赫兹研究的兴起,太赫兹雷达目标微动特征提取正在逐渐凸显出其特殊优势。本文首先对近年来国内外太赫兹频段雷达目标微动特征提取方面的研究进行整理总结,从太赫兹频段微动特性分析、微动特征提取和微动目标成像等几个方面进行了深入的介绍和分析。然后针对太赫兹频段的优势和特殊性,介绍了本单位在太赫兹微动目标特性分析、特征提取和高分辨高帧频成像方面的工作。最后对太赫兹雷达目标微动特征提取的发展趋势进行了展望,并分析了本领域值得进一步深入研究的技术方向和有待解决的技术难题。      

基于AlexNet-BiLSTM网络的锥体目标微动分类

针对典型弹道锥体目标分类需构造、提取人工特征而缺乏通用性及智能性的问题,提出一种利用卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）与长短期记忆网络（Long Short-Term Memory,LSTM）相结合的网络模型,对弹道锥体目标的微动时频图实现智能分类的方法。首先,分析弹道锥体目标的微多普勒特征,得出不同微动形式的微多普勒频率;然后,利用AlexNet网络的图像特征提取能力与BiLSTM网络的时序特征提取能力构造AlexNet-BiLSTM网络模型,并通过模拟雷达回波生成的时频图数据集对网络进行训练、调试;最后,仿真结果表明该网络能实现弹道锥体目标的智能微动分类,验证了该网络的有效性及鲁棒性。      

基于相位测距的宽带雷达弹道目标微动几何参数估计

针对传统方法基于宽带回波距离像包络信息提取微动分辨率较低这一问题,该文提出了一种结合宽带回波距离像包络信息和相位信息的微动特征参数化估计新方法。该方法通过对回波距离像包络分段并对各段进行Keystone变换实现距离方位解耦和,得到目标由于微动引起的各散射点相对参考点径向微距变化粗估计。利用粗估计结果提取回波相位信息,由相位测距原理可得到各散射点的精确微距曲线,进而完成进动目标运动及几何参数的估计。相比于只利用距离像包络信息提取微动的传统方法,所提算法可有效提升参数估计精度。仿真实验验证了其有效性和稳定性。     

相位噪声对目标微动特征提取的影响

相位噪声对微多普勒频率测量的影响是决定微动特征能否在雷达目标识别中应用的关键因素之一.文中给出了单边带相位噪声与相位起伏均方根的关系,建立了考虑相位噪声后的微多普勒模型,通过仿真和暗室试验分析了微动特征提取对雷达相位噪声的需求.仿真和暗室试验结果表明,若雷达系统相位噪声在偏离载波1 kHz时小于-60 dBc/Hz,并且在近端相位噪声按频率的反比衰减时,雷达系统相位噪声对微多普勒特征提取效果影响较小.     

基于合成等效微动点的ISAR干扰新方法

根据目标微动产生的微多普勒谱会影响逆合成孔径雷达(ISAR)成像的特点,提出了基于合成等效微动点的ISAR干扰方法.该方法通过对截获的雷达发射信号在慢时间域进行正弦相位调制,得到了等效微动点的回波信号.该信号被作为干扰信号转发至ISAR,经ISAR接收处理后得到了与真实微动点一致的微多普勒谱,从而实现了对ISAR的有效...     

GTD模型参数估计的时域稀疏成分分析法

准确高效地估计GTD模型参数对目标特性研究和目标识别有重要的意义.本文根据雷达宽带时域信号能量集中的特点,建立稀疏成分分析的时域模型,实现GTD模型参数估计.该时域模型,根据高分辨率一维像自适应地缩小散射中心分布的可能区域,缩减字典的列数;利用GTD模型的时域响应构建时域字典,并截断字典中值较小的元素使字典成为稀疏矩阵.根据模型的特点设计了一个基于正交匹配追踪的求解方法.与现有频域模型相比,时域模型的字典不但维数减少而且是一个稀疏矩阵,能极大地降低字典的数据量和模型求解计算量.通过实验验证了时域字典的性能和参数估计方法的有效性.     

基于光照估计的夜间图像去雾

相对白天雾天图像,夜晚雾天图像具有整体亮度低、光照不均匀、偏色等特点,因此去雾难度大。本文从夜间雾天成像规律出发,提出了基于光照估计的夜间图像去雾算法。针对光照不均匀问题,通过估计光照图来去除不均匀光照的影响;针对目前白天去雾算法假设不适用于夜晚图像问题,提出基于信息熵的传输图粗估计的方法;针对颜色失真问题,通过统计光源区域的颜色属性来进行颜色校正。实验结果表明,本文算法能够有效的去除不均匀光照影响,提高图像对比度,改善图像视觉效果。     

脉冲雷达微动特征实时提取可行性研究

简要介绍了目标微动的基本概念及产生机理,分析了雷达目标微动特征实时提取的必要性,阐述了目标微动实时提取工作的主要研究内容和关键技术。以某型脉冲雷达为研究背景分析了雷达微动特征实时提取的工作流程,并对实时性工作量进行了评估。通过对实时处理方法计算量、耗时的分析,论证了目标微动特征实时提取具有可行性。     

基于逆Radon变换的微动目标重构研究

目标微动对雷达回波的调制效应包括微多普勒调制、高分辨像调制和RCS调制等。根据单频和线性调频信号下典型微动目标的电磁回波模型,分析了微动在单频回波和高分辨距离像上的调制特性,在研究了微动目标的微多普勒时频图以及距离像-时间序列图的调制规律后,提出了基于逆Radon变换重构微动目标二维强散射中心分布的方法,对于微动目标利用回波高分辨距离像序列和时频分布图实现了目标二维重构,通过对仿真实验和暗室测量数据实验验证了该方法的可行性和有效性。     

微动目标多普勒谱分析和参数估计

首先建立了转动线形目标和进动锥形目标的回波模型,分析了三种典型微动目标的多普勒谱,引入低通谱宽和带通谱宽的概念,推导了机动点目标低通谱宽以及转动线形目标带通谱宽表达式,对进动锥形目标的低通谱宽进行了数值分析,给出了基于多普勒谱的微动参数估计方法,最后进行了仿真,证明了理论分析的正确性.     

基于多参数延时决策的低重频雷达速度估计方法研究

航迹滤波中引入速度量测可提高滤波精度,但低重频雷达测速存在模糊,针对距离微分或Kalman滤波速度估计精度不能完全满足低重频测速解模糊问题,提出了多参数延时决策方法的速度模糊滤波方法.该方法以贝叶斯航迹概率为决策依据,对于难以当前决策的速度参数进行多假设延时决策,可有效解决低重频雷达径向速度估计问题.仿真试验表明,该方法在解速度模糊的同时可进行带径向速度量测的滤波,能较大程度地提高距离估计精度,并在一定程度上提高角度估计精度.     

一种基于经验模态分解的锥体目标雷达微动特征提取新方法

本文以锥体目标为对象,分析了目标进动对雷达回波的调制作用,研究了基于经验模态分解算法的多分量正弦调频信号分离方法,使用短时傅里叶变换得到了每个本征模态函数的瞬时频率,提取了进动周期、进动角、不同散射点间的微动幅度比值等微动特征及目标纵横比,并用暗室测量数据进行了验证,证明了本文的观点和特征提取方法的有效性.