一种线性调频连续波探测抗雷达辐射源干扰方法

随着各类军用、民用辐射源频段的不断扩展以及功率的不断提升,线性调频连续波(LFMCW)探测器面对此类干扰的威 胁也愈加严重。 然而,目前关于 LFMCW 体制抗干扰技术的研究主要围绕在对抗有源干扰,鲜有针对强辐射源干扰的研究。 针 对上述问题,以对抗大功率雷达辐射源干扰为背景,本文对常规脉冲和线性调频脉冲信号两种典型的雷达辐射源信号进行建 模,并分析其对 LFMCW 探测器的干扰机理。 根据目标回波信号和干扰信号在时频域上的差异,提出了一种基于时频变换和边 缘检测的干扰抑制算法。 首先使用短时傅里叶变换(STFT)获得接收信号的时频图像,利用脉冲干扰在时间轴上的周期截断特 征,在时频域进行干扰的粗滤波;然后结合边缘检测技术,沿着频率轴使用 Sobel 算子进行卷积,进一步滤除残留的干扰,重构 滤波后的频谱,提取目标信息。 仿真及实验结果表明,该算法能够有效地抑制两种典型的脉冲体制雷达辐射源信号干扰,在干 扰背景下提取目标差频频率的精度优于 3% 。     

基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法

传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法往往采用对同频干扰进行对消或抑制的策略,其优点是适用范围广,能应用在多种机会外辐射源雷达中,但是鲜有结合LTE信号本身特征进行同频干扰抑制的研究。针对于上述情况,提出一种基于信源分离和LTE信号特征相结合的同频干扰抑制方法。采用m-Capon算法对未知信源数量的入射信号进行波达角估计,获得接收信号的混合矩阵,通过最小二乘法分离信号。将分离的源信号进行并行互模糊处理,利用LTE主基站信号、同频信号以及目标信号在距离-多普勒域上的特征差异进行判决,识别目标信号。仿真结果表明：所提算法相对于传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法具有更优的抑制效果,并且避免了传统的杂波对消过程;同时因采用并行处理,减少了多次计算互模糊相关导致的额外时间开销。     

毫米波辐射图像的运动模糊参数辨识

针对平面扫描毫米波辐射成像系统和被成像场景之间的运动模糊问题,提出了一种基于Radon变换和微分自相关运算的运动模糊参数辨识方法.首先对原始运动模糊图像两次傅立叶同态变换谱的二值化图像进行Radon变换以估计运动模糊方向,然后在此方向上利用运动模糊图像的微分自相关运算得到运动模糊长度,最后以运动模糊方向和运动模糊长度为参数结合维纳滤波算法对运动模糊图像进行恢复,并引入基于图像灰度梯度向量模方和的运动模糊图像清晰度评价函数,实现对原始运动模糊图像及恢复图像质量的评估,从而达到衡量本文算法辨识精度的目的.实验结果表明,该算法能够准确辨识毫米波辐射图像的运动模糊参数,并具有良好的抗噪声干扰性能及稳定性.     

反涂层隐身地面金属目标的毫米波辐射探测方法

针对涂层隐身地面金属目标难以探测的现实问题,从辐射探测角度研究了毫米波交流辐射计用于发动机工作状态下涂层隐身地面金属目标探测的新方法.在对毫米波交流辐射计系统组成及工作原理论述的基础上,结合不同条件下目标辐射特性的特点,对毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的机理和方法进行分析,并给出理论计算结果,然后利用研制的3 mm频段全功率交流辐射计,在草地背景上进行了一系列模拟探测实验.实验结果与理论分析相吻合,验证了毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的可行性和有效性,从而为反涂层隐身技术提供了一种新思路.     

室内毫米波成像的辐射温度传递及对比度分析

室内毫米波辐射成像时,目标和背景间的辐射温度对比度急剧下降,导致毫米波辐射图像质量较差,难以有效辨识目标.针对毫米波辐射成像用于室内人体隐匿违禁物品探测,建立了辐射温度传递模型,推导出目标和人体的视在温度分布及辐射温度对比度函数;同时结合典型目标的具体参数,分析了室内辐射温度对比度下降的原因;将噪声照射方法引入到室内辐...     

毫米波双波束辐射计提高径向定位精度研究

针对毫米波单波束天线辐射计在确定金属目标径向中心时定位精度易受天气条件影响的问题,在末敏弹毫米波辐射计探测金属目标工作原理的基础上,提出了采用双波束天线来提高径向定位精度的方法,并在理论分析的基础上进行了高塔试验,试验结果表明:无论晴天或者阴天,此方法对金属目标的径向中心识别散布大为减小,识别概率明显提高.     

风云三号D星微波温度计条带噪声抑制研究

利用主成分分析法(Principal Components Analysis, PCA)分析了风云三号D星微波温度计(Microwave Temperature Sounder, MWTS)观测数据中条带噪声的分布特征,描述了存在条带噪声的主要模态。基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)方法对存在条带噪声的模态所对应的时间系数进行了分解并滤波。通过重构观测亮温实现了对条带噪声的抑制。在定性验证条带噪声抑制效果的基础上,通过将观测亮温与模态亮温进行比较来定量评估条带噪声抑制后的数据精度。统计结果表明,经过条带噪声抑制后,观测亮温与模态亮温的标准差减小约0.018 K,进一步提升了MWTS的数据精度。     

W波段辐射成像控制与图像预处理器设计

针对人体隐匿违禁物品探测的实际问题,从毫米波辐射成像技术的基本原理出发,结合W波段二维平面扫描辐射成像系统的具体要求,开发了基于DSP芯片TMS320VC5402和AVR单片机ATmega16L的辐射成像控制与图像预处理器,给出了详细的软、硬件设计方案,实现了扫描控制、信号采集、图像预处理和数据通信的一体化设计,并通过室外辐射成像实验.验证了该设计的实用性及可扩展性.     

基于被动干涉微波亮温图像的海面目标探测算法研究

为利用被动干涉微波技术作为我国天基预警体系的重要补充以实现对海面目标的有效探测，该文提出一种基于被动干涉微波图像的海面目标探测算法。首先，建立了海面背景和海面目标的被动干涉微波图像数学模型；其次，详细地介绍了海面目标的探测算法，并仿真验证了算法的可行性；最后，开展了机载实验。理论分析和实验验证均表明:该探测算法是可行性的，能有效地探测到海面目标，且具有较好的探测性能；海面航行的金属目标在被动干涉微波图像中呈现“一高一低”的特征，可利用该特征提高海面目标探测概率。该探测算法可为天基被动干涉微波技术探测海面目标提供参考。