基于距离检测的自动识别系统和对海雷达航迹抗差关联算法

现有的多传感器航迹抗差关联算法,如基于图像配准技术、基于参照拓扑关系的关联算法,计算流程复杂,难以在工程实践中实时应用。该文结合海面舰船目标航迹分布特点,基于单元平均恒虚警检测原理,提出了适用于自动识别系统(AIS)和雷达航迹数据的可信关联算法,为对海雷达系统误差配准和海战场多传感器信息融合的快速有效实现提供保证。蒙特卡洛仿真结果表明,可信关联算法在海面目标环境下具有较高的关联准确性;算法的平均耗时与现有抗差关联算法相比显著降低;基于航迹可信关联结果完成对雷达的自动标校,将雷达量测数据的平均误差降低了近90%。

应用AIS信息进行岸基对海雷达标校

船舶自动识别系统(AIS)报文含有本船GPS位置信息,利用该信息可以获得船舶相对雷达的位置。探讨了基于AIS信息的岸基对海雷达标校方法,介绍了该方法的基本原理和系统误差计算流程。实验数据分析表明,基于该方法计算的系统误差与常用"船舶+GPS"标校方法结果接近。

一种对海雷达网探测效能的综合评估方法

为定量计算对海探测雷达网作战效能,提出静态指标和动态指标相结合的雷达网综合评估方法。静态指标反映了雷达网的固有探测能力,包括雷达网的覆盖面积和覆盖系数等;根据雷达网探测的过程,对雷达的发现、跟踪、录取和上报分别进行建模,获得动态指标。利用蒙特卡洛多次仿真方法,模拟仿真对海探测过程,得到计算雷达网探测效能的多个指标数据,该指标可综合反映雷达网的探测能力。

基于互信息的低分辨率对海雷达视频信号配准

从低分辨率对海雷达在视频信号融合后的探测性能取决于视频信号配准效果这一结论出发,研究了两部对海雷达视频信号的配准。首先研究了视频信号配准空间特性及其影响因素,针对海上目标的运动随机性给出了线性配准的时间约束;然后分析了雷达之间的包络异同,给出了基于互信息的配准原理,提出了配准方法;最后基于S波段和C波段的实装数据进行了验证,给出了目标密集区和海杂波区的配准效果。试验结果表明,配准后的视频信号对后期的融合检测性能有较大提升。

机载对海雷达发展态势分析

受地球曲率的限制,机载对海雷达相对舰载或地面雷达,对海面目标和低空飞行目标的作用距离更有优势。机载对海雷达已经历了三个发展阶段,从完全机械扫描体制发展为二维相扫体制。机载对海雷达正面临小目标探测、作战情报质量和复杂电磁环境三大挑战。文中提出了机载对海雷达的发展趋势为提升小目标探测能力、优化情报质量及推广有源相控阵体制的应用。

基于DEM数据和遗传算法的对海雷达部署优化研究

针对当前雷达组网部署优化问题缺少对海探测研究,以及基于实际地形数据的遗传算法(GA)求解复杂度高的问题,开展了基于数字高程模型(DEM)数据和遗传算法的对海探测部署优化研究。基于预先阵地和对海探测雷达威力模型,所提的算法可有效减少遗传算法寻优空间,极大提高优化求解速度。仿真表明,该算法可获得和遍历法近似的最优结果,随着部署规模的增大,具有明显的速度优势。

舰载对海雷达大气波导盲区评估及其补盲措施研究

大气波导是发生在对流层大气中的一种异常折射现象,它能够改变电磁波的正常传播特性,使电磁波传播能量重新分布,可以实现舰载对海雷达的超视距探测,同时也会产生舰载对海雷达的大气波导盲区。文中利用雷达电磁波探测概率分布法评估计算大气波导条件下雷达的盲区分布,针对不同频率雷达受大气波导的影响,分别分析了S、C、X波段雷达在不同波导环境下的盲区分布,给出大气波导条件下舰载对海雷达的补盲措施,为充分利用海上大气波导环境,指导舰船在航行训练过程中发挥雷达的作战效能,提供技术支持。

基于AIS的对海雷达多目标联合误差估计方法

提出了一种基于AIS的对海警戒雷达多目标联合误差估计方法,该方法以高精度AIS提供的目标信息为目标真值,对雷达进行误差估计。利用系统积累的多目标航迹信息,首先进行目标粗关联,将航迹信息进行时空对准后产生误差序列,通过单目标误差序列统计信息进行异常值的筛选,再通过多目标误差序列进行错误关联目标的检验,最终对剩余误差序列进行误差估计。通过实测数据和实际应用证明,该方法估计的雷达误差较准确,用估计结果对雷达误差进行校准后可有效减小对海雷达的系统误差。

基于组合修理策略的岸对海雷达原位深度恢复性修理方法

针对岸对海雷达修理的特殊性,以故障风险为约束,以系统总体维修费用最小化、系统利用率最大化为目标,建立组合维修策略,在此基础上提出原位深度恢复性修理及评估方法,并通过某岸对海雷达大修实例证明了该方法的有效性,对同类雷达修理有较大的参考价值。

对海雷达目标检测性能测试方法

针对对海雷达目标检测成本高、过程复杂的问题,提出了一种新的测试方法,给出了测试方法的总体思路、测试设备的组成框图以及具体的测试过程,讨论了测试中的关键技术。与真实场景测试相比,该方法能够模拟复杂的目标特性和环境特性,具有实施简单、组织方便、灵活性高、费用较低的优点。

提升岸基对海雷达综合效能的几点思考

根据岸基对海雷达承担的主要使命任务,分析给出目前该类型雷达综合效能存在的主要不足和提升思路。其中,在探测效能方面,提出通过硬件性能和软件算法的改进,提升自动录取能力;通过应用人工智能分类方法提升目标识别能力;在作战适用性方面,提出应用内部测试和外部信息获取等手段,通过算法模型和固定目标标定对探测性能进行预测评估;加强体系协同和应用反辐射诱饵等手段,提高复杂环境适应能力。

基于多特征融合对海导航雷达运动目标PDA算法

对海雷达视频图像背景复杂,综合利用运动目标的位置、面积和灰度均值等特征在空间和时间上的关联性,提出了一种基于多特征融合的对海雷达运动目标概率数据关联(PDA)算法。首先,描述了对海导航雷达视频图像空间运动目标模型;然后,分析了用运动目标位置、面积和灰度均值特征实现数据关联的可行性,计算特征关联度;最后,运用概率融合方法计算综合关联概率,完成目标状态更新。试验结果表明,该算法跟踪精度和稳定度高,跟踪误差小。

基于海面场景感知的雷达目标检测方法

空域上非均匀海杂波使得参考单元内数据难以服从独立同分布,致使参数估计不准确而往往导致杂波抑制能力下降和弱小目标丢失。针对非平稳海杂波下雷达目标检测难题,文中提出了一种基于海面场景感知的雷达目标检测算法。首先,采用启发式分割法依据回波幅度均值将整个场景的距离门分离为多个区域间非平稳、区域内平稳的回波区域;之后,感知各平稳区域回波类型及波动程度,即利用地杂波具有回波直流分量高的特点,识别出岛屿区域及其边界,对纯海杂波进行K分布拟合提取出其起伏参数;然后,利用从海杂波区域提取的波动参数,按恒警率法获取幅度阈值提取出可疑目标;最后,提取可疑目标的信号特征来甄别目标。基于《雷达学报》公开X波段岸基对海监测雷达数据的测试试验表明,本算法不仅能有效识别出海面场景,而且能大幅度提升非平稳海杂波下弱目标检测能力。

基于集成间隔优化的对海雷达目标识别算法

综合考虑对海雷达目标识别的高实时性和强泛化能力要求,提出一种利用模拟退火算法(SA)进行集成间隔优化的静态选择集成(SSE)算法.该算法首先利用SA基于集成间隔最大化搜索出不同大小的最优基分类器子集,然后利用集成分类精确度从中筛选出最终的集成分类器系统.进而提出一种分类器权值、样本权值的迭代求解算法,并考虑这两类权值以及基分类器的分类置信度,给出了8种集成间隔定义.在自建全极化高分辨率距离像(HRRP)分类数据集和17个UCI数据集上分析了集成间隔定义对集成算法性能的影响,通过对比实验验证了该算法的有效性.

机载对海搜索雷达的综合视频技术研究

通过分析目前机载对海搜索雷达视频显示存在的问题，提出了基于显示需求的综合视频技术。阐述了该项技术的重要组成内容：软件化显示终端、显示处理技术和智能化系统控制；建立了实现框架，体现了根据显示策略驱动雷达工作流程的设计理念，分析了子策略库的模块化设计技术、显示处理中的信息提取技术和雷达系统工作流程的智能控制技术等三项关键技术；结合实例证明了综合视频技术的可行性。

一种对海搜索雷达的增益灵敏度控制方法

提出了一种适用于对海搜索雷达的自适应增益灵敏度控制方法。该方法通过统计距离维基本信息,并进行饱和信号检测和海杂波包络拟合,形成对接收端受控级的反馈控制,与常用的灵敏度时间控制、自动增益控制相比,能在全程范围内更好的对变化的海杂波和饱和信号进行抑制.保持系统灵敏度和视频画面的质量。

机载雷达对海试飞典型问题及解决方法研究

该文主要以机载雷达对海试飞为背景,首先提出了雷达对海试飞一般会遇到的最典型的两个问题,一个是雷达对海上目标探测时,如何从众多目标中提取合作目标;另一个是由于合作目标船只RCS过小,影响雷达对目标探测时,采取什么方法进行补偿。同时结合实际试飞情况,提出了几种解决和缓解措施,并在实际应用中得到了比较好的效果。

雷达回波三特征联合海况分类方法

海况作为雷达对海上目标探测的重要背景信息,对其灵活、快速和准确判断在对海探测雷达的目标精细化探测中具有重要作用。为此,本文提出了海杂波时频谱的均值函数脊累积量、标准差函数脊累积量、多普勒谱的区域峰值功率与噪声均值功率比三种差异性特征来区分高/低海况,并利用支持向量机(SVM)构造了三特征联合的高/低海况分类器,最后使用海军航空大学“雷达对海探测数据共享计划”数据集对所提分类器进行测试,结果表明所提方法在使用64个相参脉冲的条件下,即可实现对高/低海况的准确分类,能够满足对海探测雷达工作于扫描模式的需求。

对海探测雷达多目标跟踪技术综述

多目标跟踪(MTT)是雷达数据处理领域的难点。相较于一般场景,海上多目标跟踪(MMTT)面临的挑战更大。一方面,复杂的海洋环境和较低的信杂比使得海面小型目标的检测性能受限,检测得到的点迹存在漏检并包含大量虚警,导致多目标跟踪处理的难度大大增加;另一方面,当海面目标以多群形式编队运动,或采用高分辨率雷达对海探测时,目标量测容易呈现跨单元分布的特征,这种情况下,采用常规的多目标跟踪方法效果不理想。目前,国内外关于海上多目标跟踪方面的研究文献还不多,且大都侧重于单一情形。该文从常规多目标跟踪方法、幅度信息辅助的多目标跟踪方法、多目标检测前跟踪方法以及多扩展目标跟踪方法等4个方面对海上多目标跟踪技术进行了梳理,并对海上多目标跟踪的未来发展方向进行了展望。

对海监视雷达方案研究

简述了缉私用对海监视雷达应用需求,针对应用需求对雷达工作频率、数据率确定和发射机、接收机、天馈系统方案选择进行论述,分析海杂波的相关性和杂波强度决定因素,探讨适用于该雷达海杂波抑制方法,并通过信杂比仿真验证了设计方案的可行性。