宽带变多通道窄带信号检测高速目标算法

高速目标的宽带信号回波产生的目标距离走动会导致传统动目标检测相参积累信噪比损失较大. Keystone变换以及相关改进算法虽然能够校正目标距离走动, 但该类算法需要预先估计目标较为精确的多普勒速度, 难于应用到实际工程中.文中采用一种宽带线性调频信号变多通道窄带信号处理方法, 在没有目标速度先验知识的情况下, 能够对高速目标回波信号能量进行有效积累, 从而提高目标检测性能.给出了算法框图, 经仿真验证该方法有效.     

宽带机动目标检测

该文提出了一种高机动目标宽带信号检测与运动参数估计方法,即先通过相邻相关对目标回波进行降阶处理,然后将其变换到距离频域,利用广义二阶keystone变换去除距离弯曲,接着对一个距离单元信号进行时间调频率变换并估计方位向的调频率,构造相位补偿函数,对广义二阶keystone变换后的信号进行补偿,再进行第二次广义二阶keystone变换,最后通过距离IFFT和方位FFT对目标进行检测,通过估计的参数可以获得目标的运动参数。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

宽带雷达信号检测技术研究

通过对宽带雷达目标回波的分析，总结了回波的主要特性，详细介绍了采用基于距离窗信息的双门限检测器方法对宽带雷达信号进行检测的方法。为了解决由于宽带数据率太高而导致后续信号处理系统的运算能力无法满足实时处理需求的矛盾，提出了一种为了减少宽带雷达数据率而采用的二次门限非相参积累的实用检测方案。     

基于自适应多尺度形态滤波与EMD的激光雷达回波信号去噪方法

在使用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对激光雷达回波信号进行去噪处理时,由于信号含有脉冲及间歇等间断事件而产生模态混叠,导致不能很好地分解出有用信号成分,影响去噪效果。针对这一问题,提出了一种形态滤波与EMD相结合的组合算法。首先,使用自适应多尺度形态滤波器作为前置单元,对信号进行初步处理,剔除信号中的间断事件干扰。之后,应用EMD对处理过的信号去噪。采用仿真数据及真实激光雷达回波数据进行了去噪实验。实验结果表明,文中算法相比于直接EMD去噪,在仿真试验中信噪比提高了8.89 dB,均方根误差降低了0.0514;在真实回波数据去噪实验中,6 km以后平均信噪比提高了3.356 4 dB。该组合算法有效地抑制了模态混叠现象,具有良好的去噪效果及应用前景。     

高频雷达回波信号去电离层污染

高频雷达回波信号受到电离层污染从而影响了雷达的探测性能，因此需要进行去污染处理。该文通过对高频雷达信号处理过程的分析，阐明了电离层扰动对回波信号污染的机理。根据电离层污染具有高度空间相关性的特点，将成像雷达中的秩-相位误差估计聚焦方法适当修正后应用于高频雷达回波信号去电离层扰动污染。仿真研究证明了该文方法的良好去污染效果。     

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。     

基于VMD的激光雷达回波信号去噪方法研究

为滤除激光雷达回波信号中的噪声,提高其信噪比,本文提出了一种基于变分模态分解(VMD)的回波信号去噪方法。该方法利用去趋势波动分析对信号进行变分模态分解,通过巴氏距离区分相关模态和非相关模态,采用移动平均法提取非相关模态中的有用信号,并将其与相关模态进行重构实现噪声的有效去除。实验结果表明,经该方法处理后的回波信号输出信噪比提高到了22.58 dB,均方根误差减小为0.78×10-11。该方法能有效滤除激光雷达回波信号中的噪声,保证信号的完整性,与小波变换、经验模态分解直接阈值、变分模态分解局部重构等方法相比,具有明显优势。     

宽带与窄带雷达对飞机目标回波特性对比研究

根据飞机目标对宽带信号和窄带信号的不同散射特性 ,完成了窄带雷达回波信号等效为宽带雷达回波信号矢量合成的建模 ,并对宽带信号和窄带信号的单脉冲检测进行了仿真比较。结果表明 ,用单脉冲进行检测时 ,假设雷达发射功率和接收机噪声系数相同 ,对同一飞机目标 ,宽带雷达通过脉内非相参积累后的检测性能仅比窄带雷达的检测性能差 0dB～ 2dB     

宽带雷达机动多目标检测

该文提出一种高机动多目标的宽带信号检测方法。即先通过相邻相关对回波信号进行降阶处理,然后对相关结果中自身项所在单元进行模糊变换,并进一步对其进行Radon变换实现目标的能量积累,从而对目标进行检测。仿真数据的处理验证了该方法的有效性。     

一种高频雷达机动目标检测方法

基于线性相位模型的常规相干积累不能用于检测高频雷达机动目标,提出了一种改进的多通道补偿检测方法.首先对补偿后的通道-多普勒谱图进行多通道信息融合处理,将多通道信号检测转变为抗杂波发散的单通道检测,然后引入能量约束准则降低虚警率.理论分析和数据处理表明,该方法性能稳健,运算量和虚警概率都显著降低,具备较强的工程实用性.     

基于多普勒频移的水下超声探测目标回波信号处理方法

排除邻弹干扰是深水炸弹主动探测技术中的一个重要问题。针对此问题,经过理论研究,提出一种基于多普勒频移原理和AR模型功率谱估计的信号特征提取方法,并进行仿真分析,证明了这种方法可以有效区分目标信号和邻弹信号,从而有效排除邻弹干扰。     

一种高分辨雷达宽带信号处理速度补偿方法

运动目标的速度是影响高分辨雷达宽带一维像性能的重要因素之一，在进行高速目标的宽带回波信号处理时须进行速度补偿。该文首先介绍了一般宽带信号混频处理原理，然后根据雷达、目标之间运动关系建立了一个通用的收发模型，基于相关混频处理方法推导出目标运动速度对宽带回波的响应，最后给出了一个简洁的、便于工程实践的速度补偿方法。     

一种空间目标大时宽雷达回波处理方法

空间目标距离很远,为充分利用雷达时间资源,可采用单基地收发分置的方式,发射脉冲宽度远大于探空雷达的单脉冲信号,即大时宽信号,以探测更远、更小和更多的目标。而空间目标高速运动的特性将导致回波信号出现距离和多普勒徙动,引起积累增益损失,时宽越大损失越严重。为此,提出一种基于运动补偿的大时宽回波信号处理方法,用于跟踪阶段的目标距离的精确获取,仿真结果表明:该方法可以有效消除目标高速运动的影响,准确地完成距离估计,并且逼近精度理论下界。     

目标回波不连通的慢小目标检测方法

因杂波干扰强度大、目标回波微弱等原因,导致雷达操纵员将慢小目标误当成杂波点。把连续多帧雷达图像进行长时间积累,针对多帧雷达图像积累中目标回波不连通的情况,提出了一种目标回波不连通的慢小目标检测方法。引入目标回波最小外接矩形的长宽比（Fi3）和占空比（Fi2）两个参量,运用图像标记技术提取上述参量。当目标回波间隔距离小于或等于多帧积累时间内慢小目标的运动距离且目标回波长宽比和占空比所确定信息值相近时,把满足该条件目标回波信息值进行累加,并把累加结果作为该区域目标回波SHNN-CAD异常程度计算权值,最终通过控制异常程度值检测出可能的慢小目标,仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于多抽样率信号处理的无源雷达MTD方法

以数字电视信号为机会照射源的雷达系统研究为背景 ,提出用以多抽样率信号处理为基础的多级抽取信号处理算法解决运动目标检测中海量数据处理问题。文中叙述了数字电视广播信号回波的数学模型、多级抽取基本原理、目标检测算法 ,以数字电视信号为反射回波做了仿真 ,对运动目标进行检测 ,并对仿真结果做了分析。     

遮蔽目标的激光雷达回波信息处理

为了探索利用激光雷达探测遮蔽目标,研究了遮蔽目标对激光雷达回波波形的影响,取得了遮蔽目标激光雷达回波波形的仿真数据.采用Levenberg-Marguardt算法对回波非线性拟合,实现了对回波波形的高斯分解,获取了高斯回波分量的个数、位置、半宽和幅度等参数.通过对各个通道分离子波的时间匹配,得到了各个子目标在不同通道的...     

超声波检测技术中的数字信号处理方法

当前科学技术的快速发展,使数字信息技术出现在了人们的生活前面,数字信号技术深入到了人们生活的方方面面,比如在超声波检测技术中,数字信号处理方法具有独特的优势,可以更好地满足现代超声技术发展的多样化要求.在新技术的发展下,新超声技术的出现将数字信号融入其中,可以降低对媒质特性的非接触测量的破坏,提升超声波检测技术的质量,...     

基于图信号处理的频控阵雷达目标定位方法

针对现代雷达应用对目标高精度测角和测距的需求,该文将图信号处理(GSP)应用于频控阵(FDA)雷达目标定位中,提出一种基于图信号处理的频控阵雷达目标定位新方法。首先,基于频控阵雷达几何模型及回波数据间的信号关联性构建回波数据的图信号模型,进而利用图傅里叶变换对上述图信号作图谱分解,构建2维谱峰搜索优化函数,最终有效获得目标的方位角-距离联合估计。仿真实验结果表明,该算法能够正确估计出目标的方位角和距离信息;在相同仿真条件下,算法的估计精度优于同类算法且提升了对弱目标的定位性能。     

超宽带信号时域动目标处理方法

首先简要介绍了超宽带（UWB）信号的基本特性及其在实现目标探测中的应用优势和应用前景,然后从时域处理的角度,阐述了对UWB回波信号实现时移相参积累和隔周期相关处理的方法,并通过试验研究,分析了时域处理方法的优点及不足。     

一种嵌入式信号处理软件构件测试框架

嵌入式系统在保障雷达信号处理高可靠性和高实时性要求的同时,其硬件耦合度高和处理数据量大的问题给嵌入式测试的自动化推进带来了挑战。为提高嵌入式信号处理软件的测试效率,提出了一种构件级测试的自动化框架,该框架通过解析构件的测试用例表产生测试数据,调用驱动镜像,并根据测试脚本自动执行测试,评估测试结果,最终生成测试报告,实现测试全流程的自动化。文中给出了该框架应用于某产品构件测试的实际效果,缩短近一半的人工耗时,验证了其正确性及有效性。