用于被动声纳宽带目标检测的多水听器互相关方法

为了有效地解决在低信噪比下宽带目标的被动声纳检测问题,本文将传统的用于声源定位的双水听器互相关方法扩展为多水听器互相关方法,通过多个水听器的输出信号的相干累加实现了在接收端的信噪比的提升。首先使用宽带滤波,计算得到各个水听器关于假定声源位置的信道解调信号,其次计算两组水听器的输出累加信号的时域互相关,最后对时域互相关进行阈值检测。仿真结果表明,相比于双水听器,多水听器互相关方法能够在更低信噪比下实现宽带目标检测。此外,考虑到求解滤波器系数需要很大的计算量,本文提出了运用互易性原理的加速方案。仿真结果表明互易性原理可以有效地降低求解滤波器系数的计算量。      

被动声纳信号检测技术研究

论文介绍了被动声纳工作原理及被动声纳信号的检测原理,分析了采用Chirp—z变换进行频谱细化的方法,并使用Matlab进行仿真。仿真结果表明,Chirp-z变换可使频谱细化,提高局部频段内的分辨能力。采用该算法对被动声纳检测线谱进行处理,使系统的整体检测性能有较大的提高。     

宽带被动雷达目标的小波检测及参数估计

在小波变换的基础上 ,提出了一种新的检测宽带被动雷达目标的方法。详细阐述了此方法的操作步骤 ,并对其在白噪声环境中的应用进行了模拟。之后进一步针对目标与信号在尺度上的差别对目标信号进行了恢复 ,在恢复的基础上利用互小波变换对目标的参数进行了估计。     

基于宽带时空Radon-Fourier变换的高速微弱目标检测方法

宽带数字阵列雷达(DAR)中跨距离单元走动(ARU)、匹配滤波器失配以及孔径渡越问题降低了高速微弱目标的检测性能。为此,该文给出一种宽带时空Radon-Fourier变换(WST-RFT)相参积累方法。该方法基于DAR 3维回波模型给出了宽带匹配滤波器系统响应函数,并通过联合搜索目标3维参数空间,同时解决ARU、匹配滤波器失配和孔径渡越问题。给出了基于WST-RFT检测器的最优性证明。针对WST-RFT 3维参数空间遍历搜索运算量大的问题,该文进一步给出了基于Chirp-Z变换(CZT)的WST-RFT快速算法。最后,数值实验结果验证了该文所提方法的有效性。     

智能宽带声纳发射机的研制

在主动式声纳系统中,信号产生器、功率放大器和发射换能器等组成的发射机是不可或缺的.传统的水下声纳发射机存在效率低,功率小,带宽窄,功能简单及易损坏等缺点.该文提出了一种大功率、小体积且包含信号产生、监控与通信等功能的智能宽带声纳发射机的设计方案.该方案以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,采用移相脉宽调制(PWM)的D类功率放大器结构.湖试和海试表明,以此方案设计的声纳发射机达到了1.03 kw的平均输出功率、84%的效率及50%的带宽.从制成至今2年时间,发射机工作一直稳定可靠.     

基于最大信噪比的雷达波形优化方法

针对雷达回波信号的信噪比问题,本文在各种通用杂波功率谱模型下提出了一种优化波形算法.它参考点目标、高斯白噪声下的匹配滤波原理,利用Schwarz不等式和拉格朗日算法,得出了优化信号与杂波功率谱之间的关系表达式.仿真表明,相对于线性调频信号(LFM),该算法可以提高雷达回波信号的输出信噪比,从而提高雷达的目标检测概率.     

被动定向声纳浮标的目标运动分析

依据被动定向声纳浮标多站纯方位定位的使用特点,采用分步进行的方法估计潜艇目标的运动状态.首先,使用最小二乘法融合多枚浮标的测量信息,给出某一时刻目标位置的综合定位结果和定位误差;然后,利用卡尔曼滤波器估计目标在该时刻的位置、航速和航向等运动参数,避免了直接从方位测量入手时,需要建立非线性量测方程,再进行线性化的问题;最...     

一种对水下运动目标被动检测跟踪的一体化算法

提出一种基于匹配场和长项积分混合处理的被动检测跟踪一体化算法.将贝叶斯准则下的概率数据关联技术引入匹配场和长项积分混合处理,构造检验统计量,计算后验关联概率,建立起从跟踪器到检测器的信息反馈;在跟踪进程中分别采用单一模式和多模式组合对目标的运动状态进行近似.给出了一体化算法的仿真实例,并利用一组海试数据对算法的有效性进行了验证.     

雷达微弱目标检测前跟踪算法综述

军事隐身目标的出现,给雷达带来了严峻的挑战.检测前跟踪算法是雷达微弱目标检测和航迹处理的一种有效方法.文中对雷达微弱目标检测前跟踪算法进行了综述,首先介绍了三维匹配滤波、Hough变换、动态规划和粒子滤波4类最常用的检测前跟踪实现算法的基本原理,然后述评了4类检测前跟踪算法的研究进展情况,最后在分析现有检测前跟踪算法问题的基础上,展望了雷达微弱目标检测前跟踪算法的发展趋势.     

一种空-频联合最优滤波的被动宽带检测方法

常规宽带能量检测在多目标、强干扰环境下输出信噪比(SNR)降低,检测性能大幅度下降.针对此问题,该文提出一种将子阵导向最小方差(STMV)宽带空域自适应波束形成与频域Eckart滤波结合的空-频联合最优滤波宽带检测方法.该方法首先通过子阵导向最小方差波束形成进行空间自适应处理,利用自适应波束形成的干扰抑制能力在空域实现...     

Enhancement of Signal-to-Noise Ratio during the Detection of Weak Video Pulses

A device has been proposed for enhancing the signal-to-noise ratio at the output of optimal filter during the detection of weak video pulses. This effect was achieved at the expense of cutting off the negative surges of noise by the instantaneous nonlinear circuit having the characteristic of “linear detector” (diode with resistive load) connected before the optimal filter. The computational relationships were presented and the calculation results were corroborated by experimental data     

相位噪声中弱信号检测的信噪比计算与分析

考虑有用信号建模于复数相位,研究在相位噪声影响下弱信号检测的信噪比问题.首先,给出零均值复高斯噪声下复数相位中噪声的分布和特征,提出针对弱信号的噪声特征近似计算方法.然后,考虑平坦衰落信道即信号幅度一定时,推导基于多样本的信号检测信噪比公式及其近似计算方法.之后,考虑瑞利衰落信道,以二进制相位调制为例,推导平均检测信噪...     

一种新的基于似然比的弱目标TBD方法

在当前基于粒子滤波的检测前跟踪(PF-TBD)算法中,通常是利用累积似然比去检测目标,由于能量累积的效果,无法快速检测到目标的消失。针对这个问题,提出了一种新的基于似然比的检测前跟踪方法。该方法运用单个时刻的似然比进行目标有无判别,并结合多个连续时刻的判别结果给出最终的目标检测结果。仿真结果表明,与传统的基于似然比的弱目标检测前跟踪方法相比,该方法能够减小目标出现时的检测延时,并且能够有效地检测到目标消失。     

微弱目标检测技术

高速弱小目标的检测是一个具有挑战性的课题。高速运动目标速度快，会产生严重的距离走动，而且由于雷达的脉冲重复频率较低往往导致欠采样。因此传统的 Keystone 变换失效， 这些都对目标能量的有效积累不利；同时由于各个目标的距离走动率不同，也不利于多目标的检测。针对以上问题提出一种基于 Clean 技术的微弱目标检测方法。校正目标的距离走动和二次相位项，从而实现目标能量的有效积累；同时利用 Clean 技术，提高了对微弱目标的检测性能。     

Physical Constraints in the Optimization of Medical Imaging Filters for Maximum Signal-to-Noise Ratio

To filter an image by an aperture function A(r), or in Fourier space by its transform A(f), requires that A(r) and A(f) are physically realizable and mathematically exist as transform pairs. This constrains both functions to being square-integrable to guarantee their uniform convergence both in spatial and frequency domains. This paper presents a general method for deriving filter forms which maximize image SNR and also satisfy the existence constraints. We show that asymptotic limiting forms of the constrained filters reduce to the "ideal observer" result, but demonstrate that the "ideal" filter form has a divergent square integral in some simple cases important in medical imaging. We apply these properly constrained filter forms to radiographic image and CT image models, and derive the range of arguable signal-to-noise advantage, which "more" optimum filters may exhibit with respect to the simple "matched" filter limit.     

Method of Passive MMW Image Detection and Identification for Close Target

This paper mainly deals with the problem of detecting and identifying target in close range, the performance of which will be effected by the radiometer’s parameters and target’s characteristics. According to the relationship between the range equation of the Passive Millimeter Wave (PMMW) and these parameters, we present a convenient statistical method based on PMMW image detection to solve the inherent problem by statistical radiometer parameters, which can be achieved by the W band radiometer experimental data. Finally, we validate the method by simulation and experiment. The results show that the method is convenient for detecting and identifying target in close range.     

一种空-频联合最优滤波的被动宽带检测方法

常规宽带能量检测在多目标、强干扰环境下输出信噪比(SNR)降低,检测性能大幅度下降.针对此问题,该文提出一种将子阵导向最小方差(STMV)宽带空域自适应波束形成与频域Eckart滤波结合的空-频联合最优滤波宽带检测方法.该方法首先通过子阵导向最小方差波束形成进行空间自适应处理,利用自适应波束形成的干扰抑制能力在空域实现最优滤波;然后通过最大似然估计实时估计信号和噪声的功率谱,构造Eckart滤波对自适应波束形成的输出分配不同权重进行加权滤波,从而实现频域信噪比最大化.所提方法通过空-频联合最优滤波,降低空域旁瓣干扰和频带内噪声的影响,使得输出信噪比最大,从而有效地改善目标宽带检测能力,提高被动声呐的宽带检测性能.仿真和试验数据处理结果验证了该方法的有效性.     

一种新的多天线SC-FDE UWB系统信噪比估计方法

为辅助实现多天线单载波频域均衡超宽带系统相干检测,提出一种新的信噪比估计方法.该方法在不同发射天线传输满足空间复用条件的导频序列,接收端首先获得多天线子信道最小二乘估计,再根据信道共轭对称特性构造噪声采样矢量,然后应用克拉美罗定理获得噪声方差信息,最后联合二者计算系统的信噪比值.仿真结果表明:和传统方法不同,提出方法不仅在高信噪比端大大提高了估计精度,而且可以和简单易执行的最小二乘信道估计器同时使用.