空天双基地雷达海杂波建模与分析

空天双基地雷达作为一种新兴的天基雷达体制,发射机置于卫星上,接收机采用飞行器,极大地克服了传统单基地天基雷达空间传输损耗过大的问题,但其杂波特性更加复杂。对空天双基地雷达海杂波特性进行了分析,首先分析了空天双基地雷达的几何构型,然后基于海杂波双基散射系数和运动特性因素构建了海杂波空时数学模型,最后结合理论与仿真结果阐释了空天双基海杂波特性,为空天双基地雷达杂波抑制技术研究提供了参考。

雷达地杂波的测试与分析

给出了用Ｘ与Ｌ波段车载散射计对南方地物的散射测试结果，并得出了一些直观结论，结合典型模型，分析了散射系数与入射角的关系、空间幅度分布及相关特性。模型与实验数据吻合较好。

实测海杂波数据空间相关性研究

针对海杂波背景下目标检测问题的实际需要,从幅度和谱两个层面研究了实测海杂波数据的空间相关性。幅度的空间相关性主要采用相关系数和消除趋势波动分析方法,重点研究了非相参条件下空间相关性随雷达距离分辨率、海况、采样率和积累四个因素的变化趋势,相参条件下空间相关系数实部、虚部和模值的特性以及不同海况时的长程空间相关性。谱的空间相关性采用相关系数和互相关系数进行表征,主要对单一频率成分的空间相关性、谱的质心和带宽与海杂波功率水平的互相关特性两个问题进行了研究。通过研究掌握了海杂波空间相关性的一般趋势及部分特性与雷达参数、环境参数间的依赖关系,为进一步理解海表面散射机理、优化目标检测算法以及海杂波仿真提供先验信息和理论指导。

海杂波统计特性分析

分析了海杂波背景下的目标检测的困难,研究了后向散射系数在海杂波的各个散射区中的性质,列举分析了几种常用的海杂波后向散射系数理论模型,重点分析了海杂波幅度特性和海杂波相关特性,不但有助于设计和实现雷达滤波器,而且有助于提高抑制杂波的能力以及保证雷达应有的探测性能。

基于子带合成的超宽带雷达杂波建模与仿真

该文利用子带合成和广义平板模型,分别在不同的入射角和相对带宽条件下进行超宽带雷达地杂波建模、仿真,并对杂波统计特性进行分析。首先根据地形将地面划分成若干个小区域(称为广义平板);把超宽带信号划分成一系列子带(窄带);然后得出各子带信号在平板模型下的杂波反射系数(σ0),最后通过子带合成的方法获得超宽带雷达地杂波模型。通过仿真发现,超宽带雷达地杂波随着入射角或相对带宽变化时,杂波的统计分布也跟随变化;但超宽带雷达杂波的概率密度函数曲线具有"低重心和重拖尾"的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果证明了"频率分割子带合成"法的可行性。

X波段VV极化地面杂波测量研究

对X波段、VV极化的外场地杂波试验进行了总结,包括测量系统、原理、测试内容,并提供了后向散射系数测量结果和分析。测量地形包括干草地、裸露土壤和绿麦地。

关于雷达杂波性质研究的若干问题

杂波是雷达工作的固有环境 ,在杂波背景下进行信号处理是雷达的基本任务 ,杂波性质的研究具有十分重要的意义。本文概括了雷达杂波性质研究中的三个主要任务 ,对这三个方面所涉及的若干重要问题或难点进行了评论 。

基于地理信息系统的雷达杂波评估与应用系统

为了便于地海杂波数据的有效管理和使用,设计了基于地理信息系统(GIS)雷达杂波评估与应用系统。该系统以GIS为技术支撑,杂波数据库为核心,结合杂波特性理论研究成果实现了地海杂波数据的管理、地海杂波数据的统计分析和雷达性能评估。同时,利用功能强大的GIS,将杂波测量数据与GIS相融合实现了地海杂波数据的可视化以及与实际地形地貌的联合分析。

自然地面场景的机载PD雷达地杂波仿真

在模拟地杂波时,直接从数字高程图(DEM)数据出发,对各小面单元进行遮挡判断,并利用PD雷达的回波信号模型,计算出各DEM单元对雷达回波的贡献,从而得到总的雷达地杂波。仿真结果表明,该方法仿真的雷达地杂波能够很好地反映出特定地面的起伏特性,从而证明该方法是有效的和实用的。

UWB雷达杂波物理建模与仿真分析

利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心频率的变化,杂波并不服从同种统计分布;但统计分布具有"低重心和重拖尾"的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果与UWB雷达杂波定性分析的规律基本符合。

海杂波建模与仿真

详细介绍海杂波的后向散射系数模型、概率分布模型、功率谱模型,然后根据这些模型仿真产生几种既具有特定概率分布,又具有所要求的功率谱的海杂波仿真序列。

基于毫米波LFMCW雷达散射计的地杂波测量方法

研究毫米波雷达的地杂波特性对提高毫米波雷达的目标探测性能和大地遥感具有重要的作用。针对毫米波雷达地杂波测量问题,讨论了地杂波散射系数测量方法,对毫米波线性调频连续波(linear frequency modula-tion continuous wave,LFMCW)雷达散射计的系统校准、有效独立采样数、数据处理中软件门的应用以及减少测量误差等相关技术进行了研究;给出了Ka波段散射计测量灌木丛杂波特性的结果,结果表明在入射角小于15°范围内灌木丛的杂波幅度分布服从瑞利分布。

杂波对空中平台侦察的影响分析

为从功率角度说明杂波对空中侦察设备的影响,提出一种新的杂波功率计算方法,该方法将杂波功率计算从单散射块的简单模型扩展到全向散射空间的精确模型。首先,选取合适的杂波后向散射系数模型;其次,构建空中平台与机载雷达的几何模型,详细地推导了等距离环数学表达式,在考虑距离模糊情况下推导了杂波功率数学表达式;最后,仿真结果表明:该方法比文献杂波功率计算方法更加准确,从功率角度说明了杂波对侦察的影响,为后面研究杂波抑制奠定了基础。

基于改进相似熵的参数交叠雷达信号分选

在信号参数日益交叠的背景下,传统的雷达信号分选算法已经不能解决参数严重交叠的雷达信号分选问题。因此提出了基于改进相似熵指标的K均值分选算法,该算法利用相像系数来代替传统的欧几里德距离,用相似熵指标作为迭代是否结束的标志,利用Wpt6和Wpt7小波参数特征与传统的分选参数进行联合分选。仿真结果表明,新算法较传统K均值算法可提高15.8%的分选准确率,对于严重交叠的雷达信号分选准确率可达到96.2%,较好地解决了参数严重交叠的雷达信号分选问题。

自适应杂波滤波器设计

针对目前杂波滤波器设计存在的不足,从雷达信号处理的角度探讨了级联情况下自适应杂波抑制器的设计,提出了基本权库加相移因子的设计方法。重点分析了参差重复频率时权值的确定,并通过仿真验证了该设计方法的可行性和有效性。

海杂波反射系数模型及雷达回波信号计算方法

当雷达在海面下视工作时,较强的海杂波信号会严重影响雷达的目标检测和分析能力。由于海杂波对于不同用途的雷达所表现出的特征可能有极大的差别,因此,只有分析并掌握海杂波对雷达的影响特征,才能设计出合适的信号处理方法,并预测出雷达的检测性能。基于雷达的海面试验数据,提出了一种海杂波反射系数模型,并在此基础上提出了一种实时计算海杂波回波信号强度的方法。通过对比理论海杂波计算结果与雷达的实测海杂波结果,验证了所提算法的有效性和可行性。

基于杂波多普勒相位估计补偿的AMTI方法

提出了一种在无杂波图和杂波对消系数条件下的自适应杂波对消算法。该算法采用自适应双门限方法进行杂波区的定位,再针对有杂波的距离单元,采用最小功率准则进行多普勒相位补偿,从而完成对运动杂波的对消。通过仿真证明,该方法可有效地抑制运动杂波,并检测出淹没在运动杂波中的目标信号。

一种经验模式分解下的海杂波小目标检测方法

利用海杂波有效探测海上小目标是目前雷达探测领域的热点问题,具有重要的应用价值。鉴于海杂波是一种非线性非平稳性的雷达回波信号,充分发挥整体平均经验模式分解的优势,将海杂波分解为若干个不同尺度的独立分量。通过研究发现有目标时,分解出的前5个分量与未分解前信号的相关系数明显减小,因此提出了一种新的海杂波背景下的目标检测方法。通过实测和模拟的海杂波数据进行训练和测试,研究结果表明,该方法能有效地实现海杂波下目标的探测,性能优于经典时域下、分数阶傅里叶变换域下以及平均经验模式分解后的广义Hurst指数的目标检测方法。

地面雷达地杂波模拟

采用相干视频信号模拟方法,对线性调频脉冲压缩雷达地杂波进行了建模与仿真。模型基于雷达杂波的后向散射特性和杂波的统计特性,考虑了地杂波的时间和空间的相关特性。仿真中利用了零记忆非线性（ZMNL）变换法产生所需的随机序列,复现了既包含振幅又包含相位的雷达杂波回波相干视频信号。仿真结果表明该方法可行。

基于相关向量机回归的涂泥木线条表面点状小缺陷检测

木线条是一种用途广泛的建筑材料,主要用于装饰、装修和家具制造等行业。涂泥木线条具有美观、强度高、耐潮湿等优点,深受用户的青睐。在生产过程中,为了提高产品质量,需要对涂泥木线条的表面缺陷进行检测,基于数字图像处理技术的缺陷检测方法已成为主要技术手段。在图像中,面积较大的缺陷相对容易检测,但小的点状缺陷由于包含像素少、缺乏纹理特征等特点,检测非常困难。使用传统的、基于滤波的方法检测小缺陷,主要利用了小缺陷的高频特性,但高频图像噪声会造成误检,导致检测效果并不理想。本研究提出了基于相关向量回归结合后处理的方法对小缺陷进行检测,相关向量回归与支持向量回归相比,具有超参数少、表达更稀疏、核函数不需要满足梅西定理等优点。该方法通过以下步骤实现小缺陷检测:首先利用相关向量回归算法对图像进行处理,将回归值作为像素灰度值构建回归图像,然后求原始图像与回归图像的差图像,求取差图像的核相关系数后,再经过取反、二值化和局部平均等后处理,最终得到信杂比较大的检测图像。通过检测指标的比较,与基于Top?hat滤波的检测算法相比,本研究提出的方法具有更好的检测效果。