异常值个数未知下辅助数据自适应筛选方法

在雷达目标多通道自适应检测场景下,诸多非均匀背景因素易导致异常值干扰,使得辅助数据独立同分布条件难以满足,已有辅助数据筛选方法往往假定异常值个数已知,在个数未知的情况下面临较大性能损失。为此,该文研究了异常值个数未知情况下辅助数据自适应筛选方法。首先,在杂噪协方差矩阵已知条件下,建立了异常数据集合的最大似然估计,基于广义内积对辅助数据进行初步排序,将异常数据集合的最大似然估计过程简化为异常值个数估计。其次,利用快速最大似然方法进行未知协方差矩阵估计,提出了未知异常值个数下辅助数据自适应筛选方法。进一步地,为降低异常值对初步排序性能的不利干扰,基于归一化采样协方差矩阵设计了归一化广义内积形式,并结合迭代估计方式,对前述辅助数据自适应筛选流程进行改进。仿真结果表明,与广义内积相比,采用归一化广义内积可获得更高的筛选精度,采用较小迭代次数即可获得稳定的归一化信干比改善;与已有辅助数据筛选方法相比,该文所提方法在异常值个数未知条件下具有更好的筛选性能。

士官职业技术教育任职岗位类课程教学改革与实践——以主干课程“雷达原理与实验”为例

依据新时代军事教育方针,突出教学实战化需求,针对职业技术教育士官学员特点,以空军预警学院任职岗位类主干课程“雷达原理与实验”为例,创新性地提出集理论教学、实验教学、实装教学三种形式于一体,并在其中融入实战内容的“一理三实”教学模式,并从课程内容重构、“线上线下混合运用”教法创新、五步学法层次推进、全过程实时评估反馈等方面进行全方位深化改革。从近三年实践效果来看,学员综合素养、课程教学质量、岗位任职能力均显著提升。

虾青素补剂对长跑运动员体能维持的促进意义

对长跑运动员而言,长期高强度的训练会消耗大量营养物质和体能,出现运动性疲劳等生理现象,若没有及时消除运动员运动过程中的疲劳症状,长跑运动员会出现过度疲劳问题,不但会影响运动能力,还会危害身体健康。作为一种天然的抗氧化剂,虾青素是类胡萝卜素的一种,有着极强的抗氧化、抗衰老和抗辐射能力,针对长跑运动员等长期高强度训练的专业运动人群来说,及时补充虾青素类补剂对于体能恢复和运动性疲劳缓解产生积极的促进作用,有助于保证良好的竞技状态和运动表现力。

子空间干扰加高斯杂波背景下基于GLRT的斜对称方向检测器设计

文章研究了背景为子空间干扰加高斯杂波的距离扩展目标方向检测问题。杂波是均值为零协方差矩阵未知但具有斜对称特性的高斯杂波,目标与干扰分别通过具备斜对称特性的目标子空间和干扰子空间描述。针对方向检测问题,利用上述斜对称性,根据广义似然比检验(Generalized Likeli-hood Ratio Test,GLRT)准则的一步与两步设计方法,设计了基于GLRT的一步法与两步法的距离扩展目标方向检测器。通过理论推导证明了这2种检测器相对于未知杂波协方差矩阵都具有恒虚警率。对比相同背景下已有检测器,特别是在辅助数据有限的场景下,文章提出的2个检测器表现出了优越的检测性能。

多要素地质调查地质遗迹与旅游资源综合调查评价方法研究

近年旅游地质学已有长足发展,国内大力推进地质公园的申报和建设。四川省进行了全省文化与旅游资源普查工作,但是对系统的旅游地质资源调查、评价和规划建议的基础理论和方法的研究较少。由于成都龙泉山地区具有地质遗迹景观、自然景观和人文景观均较为丰富的特征,项目难以单独采用地质遗迹和旅游资源调查的方法进行调查评价。以此基础,尝试探寻一种将地质遗迹和旅游资源调查评价合二为一的方法,并首次提出了撰写保护和开发利用建议报告的方法和报告具体内容。实践证明此方法较为全面,具有较好的适用性和普遍性。

非高斯杂波下修正的SDD-GLRT距离扩展目标检测器

在球不变随机向量非高斯杂波背景下,针对SDD-GLRT方法在统计平均意义下对距离扩展目标进行最优检测所带来的检测损失,通过充分利用目标散射点的先验信息,基于有序统计检测理论,提出了修正的SDD-GLRT距离扩展目标检测方法.理论分析表明,在不存在目标的假设下,虚警概率与纹理分量的混合分布、杂波协方差矩阵以及确知信号的方向向量无关,即修正的SDD-GLRT方法具有恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)特性.仿真结果表明,随着积累脉冲数及目标散射点所占距离单元个数的增加,修正的SDD-GLRT检测性能得到提高.在散射点分布稀疏条件下,修正的SDD-GLRT的检测性能要明显好于SDD-GLRT和NSDD-GLRT,且在估计目标散射点个数存在微弱偏差和不同杂波尖峰情况下,修正的SDD-GLRT具有很好的鲁棒性.

高距离分辨率雷达目标检测研究现状与进展

高距离分辨率雷达目标回波表现为距离扩展目标的形式,距离扩展目标检测技术是目前雷达信号处理领域的一个热门和难点问题。本文对这一技术的发展过程、研究现状及最新研究进展进行了较为全面的综述,主要从高斯背景、部分均匀环境及非高斯背景出发,对这一技术进行了介绍。最后对距离扩展目标检测方法做了总结,并对有待进一步研究和完善的问题进行了展望。

复合高斯杂波下距离扩展目标的自适应检测

研究了复合高斯杂波下的距离扩展目标自适应检测问题.基于辅助数据,利用采样协方差矩阵(SCM)和迭代(RE)估计矩阵,建立了自适应检测器AMSDD和基于动态阈值的ADT检测器,并分析了检测器的恒虚警率(CFAR)特性.理论分析表明,基于SCM的检测器只能保持对杂波协方差矩阵结构的自适应特性;而基于RE的检测器能同时获得对杂波协方差矩阵结构和纹理分量的CFAR特性.性能分析表明,对于AMSDD和ADT来说,与采用SCM估计器相比,采用RE估计器能使检测器获得更好的CFAR特性和检测性能.另外,基于RE的ADT检测器在目标散射点个数失配时具有很好的鲁棒性.

SIRV杂波下距离扩展目标CFAR检测器

在球不变随机向量(SIRV,Spherically Invariant Random Vector)的非高斯杂波背景下,提出了一种新的距离扩展目标检测器.给出了检测参数的简易确定方法,推导了虚警概率与检测阈值的解析表达式,证明了所提检测器的恒虚警率特性.仿真实验表明,在参数设置合理情况下,所提出的检测器性能远好于已有的两种距离扩展目标检测器.另外,随着阵元数、目标散射点个数及杂波尖峰的增加,检测器的性能得到提高;且该检测器对第三门限的选取和不同的杂波相关性均具有很好的鲁棒性.

非高斯杂波下距离扩展目标检测器的失配性能分析

在球不变随机向量杂波条件下,研究了目标方向向量失配时距离扩展目标的检测问题.针对不依赖于散射点密度的广义似然比检验检测器,从理论上分析了信号实际方向向量与导向矢量失配对检测性能的影响,推导了失配条件下的检测和虚警概率公式,证明了检测器的恒虚警率特性.仿真实验表明,检测器对能量均匀分布的目标具有最佳性能,对失配目标信号具有很强的抑制能力;进一步分析表明,目标幅度起伏会带来一定的检测损失,而距离单元间散射点的相关性在高值检测概率区也会引起检测损失.

非高斯背景下基于动态阈值的距离扩展目标检测器

本文研究了球不变随机向量杂波背景下的距离扩展目标检测问题.给出了修正的距离扩展目标检测器MSDD,推导了相应的虚警概率与检测阈值的解析表达式.性能分析表明,目标能量均匀分布时,MSDD能获得最佳的检测性能,并且其对目标所占距离窗的不同大小具有很好的鲁棒性;但当估计目标散射点个数小于实际值时,MSDD存在一定的检测损失.针对这一问题,提出了基于动态阈值的检测器DT.DT能根据实际观测值动态调整检测阈值,有效提高检测性能,增强系统在失配情况下的鲁棒性.

非高斯杂波协方差矩阵估计新方法

针对雷达目标自适应检测中的复合高斯杂波协方差矩阵估计问题,提出了一种基于杂波分组的约束迭代估计方法。该方法在迭代过程中有效利用所有辅助数据,并对最终得到的估计矩阵进行关于迹的约束。在估计的杂波分组大小与实际情况匹配的条件下,约束迭代估计方法的估计精度与杂波功率水平无关。仿真实验表明,所提出的方法对不同的杂波分组大小失配情况具有很好的鲁棒性;与已有的两种协方差矩阵估计方法相比,约束迭代估计方法能极大的提高估计精度,加快迭代过程的收敛速率,且计算量更小。

小波变换在雷达信号检测中的应用

小波分析已经成为目前雷达信号去噪的主要方法之一.通过对小波去噪问题的描述,揭示了小波去噪的滤波特性;分别阐述了目前雷达信号检测中常用的4类小波去噪方法并进行性能分析;对雷达信号的小波检测方法提出了展望.

一种基于小波变换的信号恒虚警率检测方法

基于噪声和信号在不同尺度下的特性,引入小波域中噪声置信度概念,利用删除技术CM(Censored Method)估计小波域中的噪声功率水平,采用软阈值处理,提出一种信号恒虚警检测方法。理论分析表明该方法在高斯噪声背景下具有恒虚警率特性,对不同杂波背景下的信号处理结果表明了该方法的鲁棒性。

复合高斯杂波协方差矩阵估计的失配性能分析

在球不变随机向量的复合高斯杂波满足局部均匀的背景下,当估计的杂波分组大小与实际情况失配时,分析了自适应归一化匹配滤波器(ANMF)的恒虚警率(CFAR)特性和检测性能.理论分析表明,当杂波实际分组大小是估计分组大小的整数倍时,ANMF检测器对协方差矩阵结构和杂波功率水平均具有CFAR特性;而在其它的情况下ANMF检测器只对协方差矩阵结构具有CFAR特性.仿真结果还表明,不同子集的选取对ANMF检测器的CFAR特性影响不大;而在不同的失配条件下,ANMF存在不同程度的检测损失,且在纹理分量相关性信息完全未知时检测损失最大.

隔震连续梁桥易损性分析中标准差的取值研究

目前,很多学者在进行结构地震易损性分析计算标准差时,采用按照HAZUS99直接取值的方法或直接对所研究对象进行具体计算的方法,但两种方法的易损性分析结果是否有差别,差别的大小如何,采用简便的直接取值法精度如何,是否适用于隔震桥梁等问题有待于深入研究。建立3个隔震连续梁桥模型,采用IDA分析方法进行非线性时程分析,通过回归分析得到地震动强度与桥梁构件地震需求的关系;通过弯矩-曲率分析和pushover分析确定墩柱的损伤指标——墩顶位移角;对桥梁墩柱、隔震支座及整体系统进行地震易损性分析来研究标准差的取值问题。结果表明:标准差的实际计算值与直接取值0.5的误差大部分超过10%;从构件的易损性曲线和隔震桥梁系统的易损性曲线来看,按照实际计算的方法和直接取值0.5的方法得到的结果误差相差也比较大,说明以PGA为地震动参数时,直接取0.5计算隔震连续梁桥相应的易损性是不合理的。

非高斯杂波下基于子空间的距离扩展目标检测器

在辅助数据缺失的非高斯杂波背景下,采用两步法设计策略研究了距离扩展目标检测方法.首先,在杂波纹理分量已知的条件下,对待检测数据进行高斯化,利用高斯背景下杂波协方差矩阵和目标散射点幅度的合适估计,建立检验统计量.其次,利用待检测数据在信号子空间正交补上的正交投影,估计杂波纹理分量,提出了基于子空间的距离扩展目标自适应检测器,并证明了其对杂波纹理分量的恒虚警率(CFAR,Constant False Alarm Rate)特性.仿真结果表明,在典型非高斯背景下,所提检测器的CFAR特性和检测性能均优于对比检测器;另外,阵元数、目标距离单元数或杂波尖峰的增加,能不同程度改善检测性能.

针对拖尾噪声的中值滤波—小波消噪算法分析

与高斯噪声相比,拖尾噪声有更多的异常值,利用传统的小波阈值方法不能对其有效消噪。提出利用中值滤波一小波消噪方法进行处理,首先利用中值滤波抑制异常值,然后利用小波阈值方法消除残留噪声,并给出了适合拖尾噪声的消噪效果评价准则。基卜提出的准则,通过实验比较了小波阈值方法与中值滤波一小波消噪方法的消噪效果,结果表明所提出的方法能更好的消除拖尾噪声,具有较好的鲁棒性。

距离扩展目标检测器的最优参数及鲁棒性分析

研究了球不变随机向量杂波下的距离扩展目标自适应检测问题,推导了级联二进制积累检测器(CBI)的最优参数;利用辅助数据,基于迭代估计方法获得协方差矩阵结构的近似最大似然估计,设计了具有近似恒虚警率特性的自适应检测器.仿真实验表明,最优CBI在估计目标散射点个数失配情况下具有很好的鲁棒性;随着散射点个数的增加,其在失配情况下的鲁棒性越来越好,且均优于匹配情况下基于目标散射点密度的检测器和不依赖于散射点密度的检测器.

小波分析在雷达信号处理中的应用展望

小波分析在雷达信号处理中的应用研究,已成为近些年来信号处理学科的热点之一。介绍了小波分析的发展历史、研究现状,阐明了小波分析的基本概念,比较了各种小波处理方法的特点,详细讨论了小波在雷达信号处理中的诸多应用,指出了有待解决的各种问题,对小波分析在雷达信号处理中的应用提出了展望。