基于功率谱流形的信息几何DP-TBD算法

针对复杂杂波背景下目标信杂比起伏而导致的漏检问题,本文结合信息几何检测器的性能优势与动态规划检测前跟踪(Dynamic Programming Track Before Detect,DP-TBD)的多帧信息积累能力,提出了基于功率谱流形的信息几何DP-TBD算法.该算法利用功率谱流形与矩阵流形对偶关系,设计了功率谱信息几何检测器,将信息几何检测器的计算复杂度降低了近两个数量级.通过实测数据实验验证,功率谱DP-TBD算法可实现与矩阵DP-TBD算法相近的检测性能,并将运算时间降低为矩阵DP-TBD算法的3%~8%.此外,相较于信息几何检测器,功率谱DP-TBD可将检测信杂比(Signal-to-Clutter Ratio,SCR)提高2~3 dB.

分布式相参雷达相参效率及相参景深研究

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)所发射信号仅能在感兴趣点处完全相参叠加,在一定发射相参效率约束下,因相参位置失配会出现能量弥散现象。对此,定义“相参景深”用以描述该能量弥散现象,并给出相参景深形成原因,指出其有界性和周期性特征,分析其影响因素,以具象化和定量化的方式揭示发射相参效率空间分布规律,可有效支撑DCAR发射信号参数和阵列构型选择等工程实践。最后,以多节点单元雷达的DCAR设计仿真实验,证明了所提方法的有效性。

基于流形等距映射的矩阵信息几何检测方法

雷达目标检测常面临复杂的杂波特性,经典的检测方法通常适合于某些特定的场景,当检测背景发生变化时,其检测性能急剧下降。为有效提升不同杂波背景下的检测性能,提出一种基于流形等距映射(ISOMAP)的矩阵信息几何检测器。该方法首先将信号检测问题转化为矩阵流形上两点之间的区分性问题;然后基于样本数据和流形等距映射原理,自适应地学习出矩阵流形的投影变换矩阵,将矩阵流形变换为可区分的低维流形,最大程度地保持每一个矩阵与其邻域内矩阵之间几何距离大小,增强矩阵流形的可分性;最后利用仿真杂波和实测数据对算法进行验证。实验结果表明,相比于经典的检测方法,所提方法能有效提升目标检测性能。

韩非子“术”论新探

韩非子“术”论包含两个层面:一是“法术”对官僚系统的常规控制,二是“术”对“重臣”的重点控制。前者为官僚系统确立明确的行动规则,划定臣僚的行为边界,通过将臣僚行为“确定化”来实现官僚机器的高效运转从而提高治理的“效率”;后者则聚焦于防范、伺察并清除对君权有威胁的一切力量,关注的是君权的“安全”。前者注重君之“宣明”,后者则强调君之“周密”,但在实际运用中“明法”往往反噬于“暗术”。韩非子的治道设计意在佐助“中主之治”,使“中主”摆脱能力有限、才德不足的个人缺陷,在有效治吏的基础上实现高效治理,但能够得当用“术”者绝非“中主”,而恰恰是具有极高修养和超凡智慧的“明主”,于是“术”的有效性最终完全取决于君主一人是否“圣明”,以佐助“中主之治”为旨归的“术”论也无法从根本上解决君主个体有限性与国家事务无限性之间的矛盾。

论韩非子“因情而治”的内在逻辑及黄老学渊源

韩非子的“人情”主要指人在处理人己物我关系时表现出的趋利避害的真实情态。其“因情而治”的治道设计有助于君主顺应并利用人们趋利避害的行为趋向和心理定势,在掌控和控御臣民之“人情”共性的基础上,高效便捷地使政治事务和社会生活整齐划一,既可以克服君主德智不足的弊端,又能够实现以简驭繁的高效治理。“因情而治”的内在要求是君道无为而臣道有为,臣民各处其宜、皆用其能,在臣民各守其分、各司其职、各尽其能中为国家贡献智慧和才干,君主则在臣民之具体作为中保持“无为”姿态。韩非子“因情而治”治道方略的理论渊源正在黄老那里,韩非子将黄老立足“天—地—人”宏大视野下展开的“因情而治”收缩至君臣关系的维度以佐助强力统治。

“太赫兹物理、器件与应用”专辑前言

太赫兹科学与技术涉及太赫兹物理、材料、辐射源、调制与探测、成像与通信、以及太赫兹波在生物、医学、天文等领域的应用,在物理学、材料科学、生命科学、天文学、信息科学以及国防安全等方面具有重要的学术价值和广泛的应用前景,被誉为改变未来世界的十大技术之一。

基于太赫兹雷达的声致海面微动信号检测

水下声信号传播到水面时,由于水和空气的声阻抗差,会激发水表面横向微幅波,其振动信号包含了声源的相关信息。雷达通过目标回波间的相位差来检测目标的微小位移,因此可以利用雷达检测水面微小位移变化获取水面振动信号,进而反演水下声源信息。该文首先分析了水下声传播的衰减特性及水面振动的物理模型,然后基于雷达回波模型对声致水面振动检测进行理论分析,提出了小波-卡尔曼滤波信号检测方法,最后在大型综合消声水池和黄海水域开展了基于太赫兹雷达的声致水面微动信号检测实验。实验结果表明所用太赫兹雷达能够检测声致水面的细微振动,所提算法能有效滤除水面干扰和雷达相位噪声并提取振动信号。实验首次在二级海况下检测到了亚微米级的振动信号,为水-空跨介质信息传输与水下航行器探测提供了依据。

基于深度学习的雷达成像研究进展

深度学习(DL)在语音识别、图像物体识别上取得了卓越的成效,深度学习代替传统处理技术,成为了研究该领域的主要处理方法。在雷达领域,深度学习用于雷达目标识别和分类,也取得了很好的效果,进而,人们试图将深度学习用于雷达成像。本文根据近几年所公开的文献资料,按照雷达成像的特点,分类介绍深度学习用于雷达成像的研究进展;之后,对深度学习用于雷达成像的可行性、样本选取、泛化以及成像质量的评价等开放性问题提出了作者的设想,并对深度学习用于雷达成像进行了展望。

基于Toeplitz矩阵特征值分解的SAR图像舰船目标检测方法

合成孔径雷达(SAR)图像舰船目标检测一直是海洋监测领域的重要手段。经典的恒虚警率(CFAR)检测依赖于分布模型及多参数的准确估计,难以适应复杂多变的海面背景。新兴的信息几何舰船检测方法挖掘了目标与杂波的统计差异,实现舰船的显著性表示,但依然受限于背景杂波的精确建模。考虑到现有方法的局限性,本文提出了一种基于Toeplitz矩阵特征值分解的SAR图像舰船目标检测算法。在无需寻求背景杂波分布模型的前提下,通过构建Toeplitz矩阵,以其特征值均值为检验统计量,充分获取目标与背景杂波的差异。在高分三号卫星和TerraSAR-X卫星实测SAR图像上的实验结果证明,相比于现有的多种典型方法,本文方法取得了更优的检测性能与更快的计算速度。

太赫兹雷达直升机旋翼目标微动特性研究

直升机旋翼微动形成的微多普勒特征对于战场环境下直升机目标探测识别具有重要意义,掌握直升机旋翼的微动特性是雷达目标辨识的前提。太赫兹雷达波长短,多普勒效应显著,迫切需要掌握太赫兹频段旋翼目标微动特性。首先对偶数叶片和奇数叶片的螺旋桨目标进行建模,分别使用微波波段(3 GHz)与太赫兹波段(120 GHz,220 GHz)雷达对目标进行仿真分析,并从目标的回波信号特征出发提取多普勒频移信息,利用短时傅里叶变换进行时频分析,对比分析目标与雷达参数对其多普勒效应的影响及调制关系。仿真结果表明:在转速、视角以及直升机叶片长度均相同的情况下,太赫兹频段下的微多普勒效应比微波频段显著增强,多普勒曲线也更加清晰,叶片细节更加丰富。应用太赫兹雷达提取微多普勒信息能够为直升机目标识别提供重要特征。

阿扎胞苷联合维奈克拉治疗老年急性髓系白血病效果观察

目的观察阿扎胞苷联合维奈克拉治疗老年急性髓系白血病(AML)的效果及安全性。方法回顾性分析该院2017年1月至2021年10月新诊断的老年AML患者80例临床资料,根据治疗方法不同分为观察组31例与对照组49例。观察组采用阿扎胞苷联合维奈克拉化疗方案治疗,对照组采用地西他滨联合高三尖杉酯碱/阿柔比星+阿糖胞苷+重组人粒细胞刺激因子方案治疗。两组治疗两个疗程后评估疗效及安全性。结果观察组完全缓解率(61.3%,19/31)、1年无进展生存率(58.1%,18/31)高于对照组[38.8%(19/49)、12.2%(6/49)],疾病进展者占比(41.9%,13/31)、血小板减少(77.4%,24/31)及谷丙转氨酶升高发生率(0)均低于对照组[87.8%(43/49)、93.9%(46/49)、12.2%(6/49)]。结论对于不宜行标准化疗方案的老年AML患者可经阿扎胞苷联合维奈克拉化疗方案治疗,有助于减轻药物相关不良反应及改善无进展生存率。

一种多雷达导弹预警方案动态推演评估方法

面向多雷达导弹预警探测任务,提出一种探测方案动态推演评估方法,基于雷达探测模型、资源消耗模型,按照任务时序评估雷达状态、目标状态,生成相应的推演结论。文中给出了动态推演的具体实现步骤,介绍了方案动态评估的相关指标及其计算方法,所提出的方法已在工程中得到应用。

基于正交投影的子带信息几何雷达弱小目标检测方法

基于信息几何理论的雷达目标检测是一种新兴的技术,它将目标检测问题转化为流形上目标与杂波的区分问题,在低信杂比检测中具有优势。对于复杂背景下的弱小目标检测,目标与杂波难以区分,限制着检测性能。因此,该文基于矩阵信息几何检测器,提出一种基于正交投影的子带信息几何目标检测方法。该文利用滤波器组对雷达回波信号进行子带分解,并在矩阵流形上稳健估计子带内强杂波信号子空间,提出基于流形的正交投影方法以抑制强杂波,增强目标与杂波的区分性。最后,采用仿真数据和实测海杂波数据验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法能够有效抑制强杂波,具有较好的检测性能。

基于自适应短时Chirplet分解的高性能时频分布重构

通过傅里叶变换得到的频谱能够反映信号所包含的频率成分,但无法揭示瞬时频率随时间的变化特性。为满足工程应用中大量非平稳信号的分析需求,能够同时描述信号时域和频域特征的时频分析方法得到了广泛关注和深入研究。然而,传统时频分析方法所得到的时频分布往往具有较低的能量聚集性和较强的交叉项干扰,难以支撑信号时频特征的准确表达和提取。通过对信号内在稀疏特性进行挖掘和利用,能够有效提升信号时频分布的质量。本文通过对信号的相位函数进行泰勒展开,阐述了信号稀疏时频分解的实质,并分析了现有稀疏类时频分析的方法不足。在此基础上,提出了一种基于自适应短时Chirplet分解的高性能时频分布重构方法。首先,利用与信号时频特性自适应的窗函数为每一时刻生成了具有最强拟平稳性的最优短时信号;其次,提出了一种Chirplet字典的简化设计方法,利用得到的Chirplet字典对上述短时信号进行稀疏分解,基于分解结果实现了短时信号中心时刻瞬时频谱的参数化重构;最后,按时间顺序排列所有时刻的瞬时频谱,得到了信号能量聚集性高且不含任何交叉项干扰的高性能时频分布。仿真实验表明,所提方法有效改善了传统稀疏类时频分析方法结果中时频曲线畸变的问题,同时在计算效率上具有较大优势。此外,本文还利用所提方法处理了实际雷达系统所采集的微动目标回波,进一步验证了所提方法的有效性和应用潜力。

基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计

基于逆合成孔径雷达(ISAR)图像序列的卫星目标姿态估计是一项具有重大意义且富有挑战性的任务。现有的估计方法通常是基于图像中关键角点或线性部件的提取,较难满足实时需求,且都未能充分利用目标成像特性先验。本文提出一种基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计方法:提前确定各种姿态下的卫星目标成像特性,并作为后续数据集标注的理论基础;区别于传统的分类问题,建立一种适用于姿态估计的回归网络与估计框架。采用毫米波频段的电测仿真计算数据对所提方法进行验证,结果表明,单张图像中估计的平均姿态误差可以控制在3.5°以内。

基于小波系数变换的小波阈值去噪算法改进

小波阈值去噪是近年兴起的一种较好的去噪算法,其一关键点在于准确的选取阈值将细节信号和噪声信号区分开来。该文提出了一种算法对小波系数进行变换,将难以区分信号和噪声的区域放大,以利于阈值的选取,从而达到改进小波阈值去噪的目的。通过使用传统阈值去噪算法和该改进算法进行仿真,结果表明改进算法对去噪指标SNR、SME(平均方差)都有所改善。另外该实验也表明改进算法可以更好的去除噪声,且较好的重现原信号的细节特征。

非线性系统中的机动目标跟踪算法

对于非线性系统中的机动目标跟踪问题 ,首先针对“当前”统计模型的缺陷提出了一种修正算法 ,然后应用转换测量Kalman滤波算法进行跟踪。仿真结果表明在非线性观测条件下 ,算法明显提高了对弱机动和非机动目标的跟踪性能 。

量子雷达及其研究进展

量子雷达是近年来发展起来的一种新体制雷达,诞生之初便引起了国内外众多学者和研究机构的浓厚兴趣.本文首先从量子雷达技术特点出发,精炼了量子雷达的科学内涵,给出量子雷达基本概念与分类方法,指出其相对于传统雷达的性能优势;然后着眼于量子雷达起源、发展和现状,综述了量子雷达发展历程,总结归纳其具备突破传统雷达在探测、测量和成像等方面性能极限的应用潜力;最后,展望量子雷达的发展前景,提出了量子雷达走向实际应用的若干开放性问题.

面向闪存类存储设备嵌入式文件系统研究与实现

介绍了面向闪存类设备的嵌入式文件系统。提出了一种不依靠任何操作系统,以单片机和闪存类设备为硬件基础的,依照FAT类型文件系统所构建的嵌入式主机文件系统的设计思路,详细地、分模块地对该系统进行了分析,并在实际开发和应用中已经得到了验证。

太赫兹雷达技术

太赫兹雷达具有带宽大、分辨率高、多普勒敏感、抗干扰等独特优势,是目标探测领域的重要发展方向。该文首先回顾和介绍了电子学和光学太赫兹雷达系统历史、现状和最新进展,其次对太赫兹雷达目标特性从机理、计算、测量3个方面进行了梳理和概要介绍,同时阐述了太赫兹ISAR、SAR、阵列和孔径编码成像研究状况,简要介绍了太赫兹雷达在预警探测、安检反恐等领域的应用,最后对太赫兹雷达技术的发展方向进行了展望。