基于激光成像雷达距离图像的目标提取与分类技术

激光雷达主动成像有别于各类被动成像的一个显著优势就是可以直接生成目标的距离图像,与常规光学图像相比距离图像具有一些不同的统计特性,当距离图像中存在多目标时统计直方图具有明显的多峰结构特征.通过对距离图像统计直方图峰值的提取实现了对距离图像的目标提取,利用最小外接矩形拟合及目标距离数据获取了目标的实际尺寸、矩形拟合度等信息,并由此实现了对目标的分类.运用该方法处理实际的距离图像,达到了预期的目标.

基于1.5μm多普勒激光雷达的飞机尾涡探测技术研究

为规避尾涡威胁,保障飞行安全,研究了飞机尾涡的激光探测技术.介绍了尾涡探测基本原理,给出了激光探测方式设计和探测系统参量选择.基于设计的尾涡激光探测方案,研究了飞机尾涡回波多普勒谱与机型参量、飞行参量以及环境参量间的关系,获得了尾涡的径向速度分布规律,建立了尾涡回波多普勒谱模型,选取最佳尾涡参量估计算法用于尾涡的全面表征;通过开展A340的尾涡探测外场实验验证了激光探测尾涡的可行性和尾涡参量估计算法的有效性.研究表明,尾涡回波多普勒谱值与径向速度的三次方成反比,与涡流环量的二次方成正比.

通信电台个体识别技术研究

本文研究了基于通信电台短时频率稳定度特征的通信电台个体识别技术.在论证通信电台短时频率波动可以作为电台个体细微特征的基础上,提出了一种利用该特征进行电台识别的有效方法.首先通过采样抽取的方法将频率波动信息转变到伪调制的包络波形中,并对极大值点之间用三次样条插值拟合的方法精确提取包络特征,然后计算包络信号分形的盒维和信息维特征,最后采用最近邻的分类方法达到对通信电台的个体识别.仿真和实际电台实验结果都验证了方法的有效性.

空间目标识别中的激光探测技术

空间目标探测与识别技术是空间资源开发、空间安全等方向应用的前提条件,同其他方式相比,激光探测具有其突出的优势。当前传统的空间监视网是以微波雷达和光学望远镜为基础,激光探测与之相比具有系统简单、效费比高、能探测空间目标多种特征参数的优点。介绍了激光探测空间目标中的空间目标轨道确定、几何形状估计、对装配的光学设备检测和对空间目标的振动识别等几种目标识别技术。最后分析了激光探测在空间目标识别中存在的问题和发展的方向。

激光遥感目标回波脉宽展宽特性实验

随着激光遥感探测技术的发展,目标回波脉冲特性对遥感探测的影响成为新的研究热点。脉冲展宽特性是激光回波的重要特性,其影响到回波接收信噪比和测距精度。为此,通过实验研究了目标回波脉冲展宽特性。描述了激光遥感回波波形采集实验系统主要构成以及关键技术参数。介绍了直射和倾斜入射情况下激光遥感目标回波脉宽展宽模型,并根据模型描述了回波脉宽展宽特性。对垂直探测楼房墙壁和倾斜探测草地的实验数据进行了分析,并将实验结果和理论分析数据进行了比较,取得了较好的一致性。最后提出了利用激光遥感回波脉宽展宽特性反演目标倾斜角的方法。

对ELINT系统基于信号PRI参数分选的干扰技术

ELINT通过测量信号的PDW(脉冲描述字)来获取雷达情报,而PDW中最为重要的参数是脉冲到达时间(TOA),因此,研究对ELINT系统信号分选的干扰技术,就应当从影响分选的多维参数出发,重点研究脉冲重复周期PRI对分选效果的影响。通过分析PRI的不同工作模式特点,参考ELINT系统信号分选准则,设计相应的干扰信号以影响ELINT系统的参数测量和分选,进一步影响其对己方雷达技术体制的判断,并通过仿真验证了干扰效果。

瞬时测频接收机的连续波干扰技术研究

雷达信号频率是接收机进行信号分选的一个重要参数。分析了比相法瞬时测频(IFM)接收机的组成和测频原理,针对同时到达信号对IFM接收机测频结果的影响,从雷达反侦察角度出发,提出用步进频率连续波信号对接收机进行干扰来破坏其正确测频结果,并进行仿真分析验证了干扰效果。

雷达侦察比幅测向系统干扰技术

重点分析了比幅测向系统的原理,在此基础上提出对其进行"主动反侦察"干扰的方法,推导了受到干扰下比幅测向系统的测量结果公式,讨论了不同条件下的干扰效果,并通过仿真进行验证。

机载与星载激光探测技术及其应用

机载和星载激光探测技术近年来在国内外取得了长足的进展,在科学研究和国民经济发展中起到了重要作用。基于我们的研究工作,重点讨论机载对地观测激光三维成像技术、目标的激光探测数据处理技术、月球探测激光高度计。在此基础上,对未来空间激光探测技术的发展进行展望。

飞机尾涡特性分析与激光探测技术研究

为实现尾涡告警,保障飞行安全和提高机场容量,研究了飞机尾涡特性和激光探测技术。阐述了飞机尾涡的生成机理,利用解析模型和仿真计算研究了尾涡特性;给出了尾涡相干多普勒激光探测原理,设计了尾涡探测方式,分析了回波多普勒谱特性,并计算了尾涡探测精度。研究表明:尾涡强度与衰减等特性与飞机质量相关;其回波多普勒谱值反比于多普勒频移的三次方和飞行速度的二次方,而正比于飞机质量的二次方;基于1.5m脉冲相干多普勒激光雷达的尾涡探测具有高精度、远距离的优势。此外,通过初步开展的机场尾涡探测实验验证了激光探测尾涡的方法切实可行,性能优越。

对ELINT系统信道化接收机的干扰技术研究

介绍了ELINT系统的信道化接收机的相关特性,讨论了己方雷达信号分别为线性调频体制及常规体制时,不同的干扰信号对接收机测频性能的影响:当雷达信号为线性调频体制时,采用线性调频干扰信号,满足合适的时序关系,使得接收机测出的信号带宽展宽;当雷达信号为常规体制时,干扰信号为线性调频或频率捷变体制,使得接收机对雷达体制判断错误。通过仿真验证了干扰效果,保护了己方雷达信号的技术参数不被正确获取,从而进一步提高了雷达的生存性能。

基于贝叶斯理论的电子支援侦察搜索调度方法

针对电子支援侦察中信号的搜索截获问题,在目标引导侦察接收系统工作的逆向思维指导下,首先通过Beta分布对已有情报信息进行融合处理,再根据贝叶斯方法更新得到下一时刻的概率分布值,最后结合最优搜索理论和熵的有关内容,给出了搜索调度的具体方法,并结合仿真从截获目标次数、侦察区域内不确定性减少量和侦察所用时长三项指标进行分析,证明了所提搜索调度方法的优越性。

粗略信息引导下DBF体制电子侦察时空调度方法

信号的搜索截获是雷达对抗侦察过程中的重要环节。结合雷达对抗侦察的特点,构建了DBF(digital beam forming)体制侦察系统的波位编排模型,分析了已有情报信息对侦察活动的应用价值,给出了时空调度的排序依据,形成了基于信息增益函数的数字波束体制侦察系统的时空调度方法。仿真分析表明,提出的时空调度方法的针对性和效率更高,为现有雷达对抗侦察系统的工作方式提供了有益参考。

扫描式红外地球敏感器抗干扰技术研究

介绍了卫星姿态敏感器的重要作用,总结了国内外相关机构对红外地球敏感器受扰状况的分析及相关技术。针对红外地球敏感器容易受扰的现实,以扫描式红外地球敏感器为例,详细分析了各种抗干扰原理及相关技术措施,强调了考虑星上敏感器采取抗干扰措施的必要性,对红外地球敏感器的抗干扰设计有一定的指导作用。

基于图像灰度分布熵的ISAR干扰效果评估技术

综合考虑ISAR干扰原理和图像处理的理论,从信息论的角度出发,针对ISAR干扰效果评估问题,结合熵的知识,提出了一种基于图像灰度分布熵的干扰效果评估方法。结合实例,针对射频噪声和噪声调频两种典型的压制性干扰样式,应用这种方法从定性和定量两个角度对ISAR进行了干扰效果仿真,仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。

合成孔径激光雷达自适应成像技术

合成孔径激光雷达成像分辨率与成像距离无关,但在相同激光发射功率的情况下,合成孔径激光雷达的成像分辨率要求与成像距离要求是相互矛盾的。为解决这一问题,从合成孔径激光雷达成像的基本原理出发,给出了合成孔径激光雷达成像的方位分辨率与发射孔径的关系以及回波信噪比方程,分析了回波信噪比与成像距离、光源平均发射功率和发射孔径之间的关系。提出了一种合成孔径激光雷达自适应成像技术,成像系统根据回波信噪比自动调整发射孔径大小使回波信噪比限制在一定范围之内,以实现对远距离目标的大孔径低精度成像以及近距离目标的小孔径高精度成像。研究结果可以为合成孔径激光雷达的设计与应用提供一定的参考。

无线数传信号编码盲识别与解码技术研究

针对无线数传信号中广泛采用的线性分组码盲识别问题展开研究,利用分组码的线性构造和校验性质,对线性分组码的新型数据矩阵盲识别模型进行了改进。理论上通过求解二元域线性方程组来实现对编码参数及生成矩阵的盲识别,降低了识别所需的数据量;对改进的识别模型进行了大量的仿真分析,结果表明其识别模型的有效性;论文最后将改进的识别模型应用到工程实践当中,对实际接收的无线数传信号进行分析,完成了对信道编码和信源编码的盲识别,并成功恢复出数据信息。

逆合成孔径雷达散射波干扰技术研究

针对传统转发干扰对ISAR只能形成点斑干扰的不足,提出了ISAR散射波干扰方法,该方法将截获的ISAR发射信号直接转发至目标,经目标散射后形成散射波干扰信号,获得了更为丰富的干扰信息。文中根据双基地ISAR的成像理论,将干扰机与ISAR接收机分别等效为双基地ISAR的发射站和接收站,建立了ISAR散射波干扰模型,分析了散射波干扰的功率以及对ISAR的干扰效果。研究结果表明通过控制干扰机的转发时延和等效双基地角,散射波干扰可以对ISAR形成单个或多个不同位置的假目标欺骗干扰,而且实现简便,是一种对ISAR形成假目标数量欺骗干扰的有效手段。

干涉仪测向中相位差精确测量技术研究

相位差的精确测量在以相位为参考信息的测向体制中十分重要,直接影响了测向的精度。重点研究了相位差精确测量技术。在详细分析3种有效的测量方法基本原理基础上,比较精确地获取了信号的相位差,并通过大量的仿真实验比较3种方法在不同情况下的性能,为实际应用中选择合适的方法提供了依据。

激光雷达反遮蔽探测技术研究

为了探索利用激光雷达探测遮蔽目标,构建了遮蔽目标激光雷达回波模型,取得了遮蔽目标激光雷达回波波形的仿真数据。采用Levenberg-Marguardt算法对回波波形非线性拟合,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回波分量,实现了对各目标回波的特征提取。利用K-means算法对回波的特征值进行分类,实现了对不同目标回波的分类。运用本方法进行仿真实验,取得了较为理想的结果。