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以全球导航卫星系统为辐射源的前向散射雷达发展综述
1
作者 郑雨晴 艾小锋 +2 位作者 王满喜 徐志明 肖顺平 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3073-3093,共21页
前向散射雷达(FSR)可获得高水平雷达截面积(RCS)的特性使其在反隐身中占据重要地位。利用全球导航卫星系统(GNSS)作为辐射源,具有全天时全天候全地域覆盖的优势,通过部署多个接收节点可构建地面/海上/空中目标监视网络。该文针对基于GNS... 前向散射雷达(FSR)可获得高水平雷达截面积(RCS)的特性使其在反隐身中占据重要地位。利用全球导航卫星系统(GNSS)作为辐射源,具有全天时全天候全地域覆盖的优势,通过部署多个接收节点可构建地面/海上/空中目标监视网络。该文针对基于GNSS的FSR发展现状,从目标检测、目标参数估计、阴影逆合成孔径雷达(SISAR)成像及目标分类识别等方面对关键技术和现存问题进行概述,并从组网探测、多目标定位、布站优化和极化信息获取等方面对基于GNSS的FSR发展趋势提出展望。 展开更多
关键词 前向散射雷达 GNSS 信号建模 目标检测 参数估计 侧影成像 目标识别
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水下运动平台的广义Radon变换目标参数估计方法
2
作者 孙大军 卢明洋 +2 位作者 梅继丹 王少伯 焦宏浩 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2133-2142,共10页
针对传统目标运动分析算法受静止单平台可观测性限制的问题,本文提出了一种基于广义Radon变换的水下运动平台目标参数估计方法。在观测平台自身的运动参数已知的假设下,推导了目标方位与各运动参数的数学关系,在此基础上通过对平台声呐... 针对传统目标运动分析算法受静止单平台可观测性限制的问题,本文提出了一种基于广义Radon变换的水下运动平台目标参数估计方法。在观测平台自身的运动参数已知的假设下,推导了目标方位与各运动参数的数学关系,在此基础上通过对平台声呐测得的目标时间方位历程进行广义Radon变换,依次得到目标的航向角、速度以及目标相对于探测平台的初距,最终实现目标运动轨迹的解算。利用矢量阵的仿真数据对方法的可行性进行了分析验证,结果表明:作为一种批处理类方法,该方法无需进行迭代运算,易于实现,在较低信噪比条件下仍具有很好的估计精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 目标参数估计 广义Radon变换 时间方位历程 水下运动平台 目标轨迹估计 匀速直航 加速度 矢量阵
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基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法
3
作者 范学满 刘立伟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期136-142,共7页
针对水面及水下纯方位变速、变向目标机动检测跟踪问题,提出一种基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法,该算法将目标的机动时刻等价于“时间未知节点”,基于Taylor级数运动要素估计方法直接对目标机动时刻、目标机动前... 针对水面及水下纯方位变速、变向目标机动检测跟踪问题,提出一种基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法,该算法将目标的机动时刻等价于“时间未知节点”,基于Taylor级数运动要素估计方法直接对目标机动时刻、目标机动前后运动要素进行估计。机动检测特征是估计机动时刻以及估计机动时刻迭代分量的迭代过程,当迭代过程震荡发散,或机动时刻估计值不在观测时间范围内时,目标未发生机动。仿真结果表明,该算法在跟踪中远距离海上变向变速目标时,具有较低的机动检测虚警率和较高的跟踪精度。 展开更多
关键词 时间节点联合估计 多平台 纯方位 目标机动检测
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Detection, parameter estimation and imaging of maneuvering target in wide-band signal 被引量:4
4
作者 LI YaChao XlNG MengDao ZHANG Long BAO Zheng 《Science in China(Series F)》 2009年第6期1015-1026,共12页
The signal-to-noise ratio may be increased by the cross-range coherence integration so as to detect the moving target in low signal-to-noise ratio (SNR) condition.But, the radial velocity, acceleration and the chang... The signal-to-noise ratio may be increased by the cross-range coherence integration so as to detect the moving target in low signal-to-noise ratio (SNR) condition.But, the radial velocity, acceleration and the change of acceleration due to the maneuvering motion of target may induce serious range migration and cross-range high-order phase terms leading to the unfocused cross-range image, the reduction of signal-noise ratio and the invalidation of target detection.Therefore, in order to solve these problems, this paper proposes a new method based on the adjacent correlation and scale transform methods for detection, parameters estimation and imaging of maneuvering targets in wide-band signal.This method can align the range and remove the cross-range high-order phase terms induced by the radial motion of target, enabling us to detect the target and estimate its moving parameters better.Finally, the simulated target is used to confirm that the method proposed by this paper can perfectly detect the maneuvering target in low signal-to-noise ratio condition, estimate its motion parameters and obtain an ISAR image of target. 展开更多
关键词 inverse synthetic aperture radar (ISAR) wide-band signal moving target detection parameter estimation signal-to-noise ratio
原文传递
基于多普勒与微多普勒联合利用的弱小目标检测与估计方法 被引量:1
5
作者 宋志勇 许云涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4083-4091,共9页
近年来,无人机(UAVs)等低慢小目标对现有低空空域管理带来了巨大挑战。这类目标由于其飞行高度低、飞行速度慢及雷达散射截面(RCS)面积小,导致其回波信噪比(SNR)低,传统基于目标多普勒信息的检测估计方法检测概率低,参数估计不准确。对... 近年来,无人机(UAVs)等低慢小目标对现有低空空域管理带来了巨大挑战。这类目标由于其飞行高度低、飞行速度慢及雷达散射截面(RCS)面积小,导致其回波信噪比(SNR)低,传统基于目标多普勒信息的检测估计方法检测概率低,参数估计不准确。对于无人机类低慢小目标的检测估计,除了可以利用目标径向运动产生的多普勒信息外,还可以利用目标微动部件产生的微多普勒信息,通过有效聚集因微动而分散在多个多普勒单元格内的能量,可望实现目标信噪比的提升。该文针对旋翼类低慢小目标,充分挖掘目标回波中蕴含的多普勒信息和微多普勒信息,在随机集框架下对旋翼无人机目标的多普勒和微多普勒信息进行联合建模,提出一种基于(CBMeMBer)滤波器的多普勒和微多普勒联合检测估计方法,利用贝叶斯估计实现了目标多普勒信息和微多普勒信息的有效积累和融合利用,可以提高雷达低慢小目标的检测估计性能。仿真试验表明,该方法可实现对旋翼无人机目标的稳定检测与状态估计,相比于仅利用目标多普勒信息的传统检测方法,检测灵敏度提高了2 dB。 展开更多
关键词 信号检测 微多普勒 参数估计 CBMeMBer滤波器
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基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法 被引量:1
6
作者 白兴宇 刘明禹 +2 位作者 姜煜 王祎奇 李帅 《电子科技》 2023年第10期9-14,共6页
针对在远程低信噪比条件下常规复声强方法目标测向精度较差的问题,文中提出了一种基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法。该方法根据水下目标线谱频率单元对应瞬时相位差相对稳定以及背景噪声频率单元对应瞬时相位差... 针对在远程低信噪比条件下常规复声强方法目标测向精度较差的问题,文中提出了一种基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法。该方法根据水下目标线谱频率单元对应瞬时相位差相对稳定以及背景噪声频率单元对应瞬时相位差随机变化的特点,对矢量水听器各通道频率单元进行瞬时相位差的方差加权,增强了线谱信噪比增益并有效抑制了背景噪声的能量干扰,实现了对水下目标的高精度测向。仿真分析和实验验证了文中所提方法在-20~10 dB的低信噪比条件下的测向精度比常规复声强法平均提高15.8%。 展开更多
关键词 信息处理 矢量水听器 水下目标辐射噪声 瞬时相位差 低信噪比 水下目标方位估计 复声强器 声能流
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自适应FIR高精度时延估计研究 被引量:6
7
作者 崔怀林 陈韶华 李志舜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期965-968,共4页
从最小二乘原理出发,结合参量模型时延估计方法,提出了一种使得时延引起的输入信号与参考信号之间实现最小二乘的自适应FIR高精度时延估计方法。与广义互相关法、相位谱法和自适应最小均方(leastmean square,LMS)时延估计方法相比,该方... 从最小二乘原理出发,结合参量模型时延估计方法,提出了一种使得时延引起的输入信号与参考信号之间实现最小二乘的自适应FIR高精度时延估计方法。与广义互相关法、相位谱法和自适应最小均方(leastmean square,LMS)时延估计方法相比,该方法具有算法简单、运算量小、精度高、收敛快的优点。计算机仿真实验和消声水池试验结果均验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 自适应FIR 最小二乘估计 时延估计 目标定向 信号检测
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雷达极化信息获取及极化信号处理技术研究综述 被引量:17
8
作者 赵春雷 王亚梁 +2 位作者 阳云龙 毛兴鹏 于长军 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2016年第6期620-638,共19页
雷达极化信号处理技术作为雷达领域的热门研究方向之一,逐渐受到了国内外学者的重视并在诸多领域得到广泛应用,而极化信息获取则是极化信号处理的基础。该文对相关的几个主要方面的研究现状进行了综述,包括极化信息获取、极化分集与编... 雷达极化信号处理技术作为雷达领域的热门研究方向之一,逐渐受到了国内外学者的重视并在诸多领域得到广泛应用,而极化信息获取则是极化信号处理的基础。该文对相关的几个主要方面的研究现状进行了综述,包括极化信息获取、极化分集与编码、极化抗干扰/杂波、目标的极化检测、分类与识别,最后总结了雷达极化技术面临的问题,并对其发展前景做出展望。 展开更多
关键词 极化信号处理 极化测量 极化参数估计 抗干扰/杂波 目标检测 目标分类与识别
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基于子空间方位稳定性的弱目标检测方法 被引量:5
9
作者 孙挺 耿国华 +1 位作者 郑恩明 王萍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期480-487,共8页
针对在水下未知目标检测和方位估计中,无法同时对强目标和弱目标实现检测和方位估计的问题,提出一种基于子空间方位稳定性的弱目标检测方法.该方法首先对阵元接收信号协方差矩阵进行特征分解;然后利用目标子空间波束形成所得方位估计值... 针对在水下未知目标检测和方位估计中,无法同时对强目标和弱目标实现检测和方位估计的问题,提出一种基于子空间方位稳定性的弱目标检测方法.该方法首先对阵元接收信号协方差矩阵进行特征分解;然后利用目标子空间波束形成所得方位估计值在真值附近、比较稳定,背景噪声子空间波束形成所得方位估计值随机分布在[0°,180°]、比较随机的特点;最后对各子空间归一化空间谱进行方位方差加权,可以进一步抑制背景噪声子空间空间谱对弱目标子空间空间谱的干扰,缩小强目标与弱目标所在方位处空间谱幅值差异.理论分析、数值模拟和实测数据处理结果均证明,在同一频带和同一波束图中,相比分子带波束形成检测法,该方法可有效增强弱目标子空间空间谱幅值,缩小强目标与弱目标所在方位处空间谱幅值差异,同时实现对强目标和弱目标的检测和方位估计. 展开更多
关键词 信号处理技术 弱目标检测 特征分解 方位稳定性
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一种基于能量聚点的目标检测方法 被引量:3
10
作者 胡伟文 姜礼平 苑秉成 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2004年第6期836-839,共4页
定义了刻画信号能量分布的 λ水平能量聚点的概念 ,利用目标信号能量分布的特点 ,通过对信号进行小波分解提取各频段的信号 ,分别作功率谱估计后将频域信号的λ水平能量聚点作为信号特征量 ,用费歇判别分析方法对目标进行检测 。
关键词 λ水平能量聚点 功率谱估计 判别分析 目标检测
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基于波束包络信息的多目标检测与方位估计一体化方法 被引量:2
11
作者 张立杰 黄建国 张群飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2823-2828,共6页
提出一种基于波束扫描系统空间谱输出包络信息的水声信号目标检测与方位估计一体化方法.该方法在能量检测的基础上,利用二次包络3dB宽度检测模型判断每个谱峰内的目标数目,并通过二维Capon谱搜索估计目标方位.千岛湖试验结果表明,与传... 提出一种基于波束扫描系统空间谱输出包络信息的水声信号目标检测与方位估计一体化方法.该方法在能量检测的基础上,利用二次包络3dB宽度检测模型判断每个谱峰内的目标数目,并通过二维Capon谱搜索估计目标方位.千岛湖试验结果表明,与传统算法相比,提高了低信噪比下的目标检测和方位估计性能. 展开更多
关键词 多目标检测 信源数目估计 高分辨 波达方向估计 水声信号处理
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基于频率分集阵列的多功能一体化波形设计与信号处理方法 被引量:4
12
作者 兰岚 廖桂生 +3 位作者 许京伟 朱圣棋 曾操 张玉洪 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期850-870,共21页
频率分集阵(FDA)是在相控阵基础上的一次体制革新,其通过在发射天线阵元间进行频率步进,得到的发射方向图是角度、距离、时间的多维函数,显著提升了波束控制能力与信号处理维度,经过收发联合处理后,可应用于多维参数联合估计、主瓣欺骗... 频率分集阵(FDA)是在相控阵基础上的一次体制革新,其通过在发射天线阵元间进行频率步进,得到的发射方向图是角度、距离、时间的多维函数,显著提升了波束控制能力与信号处理维度,经过收发联合处理后,可应用于多维参数联合估计、主瓣欺骗式干扰抑制、模糊杂波抑制、高分宽幅成像等方面。该文从系统层面出发,研究基于FDA的多功能一体化波形设计与信号处理方法,重点对其在检测与估计一体化、解模糊与抗干扰一体化、合成孔径雷达(SAR)成像与动目标检测一体化的信号处理新方法进行综述、评述及研究,并对FDA多功能一体化系统的应用前景进行展望。 展开更多
关键词 频率分集阵雷达 波形设计与信号处理 多维发射方向图 检测与估计一体化 解模糊与抗干扰一体化 SAR成像与动目标检测一体化
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基于多信号分类法SAR动目标检测研究 被引量:13
13
作者 姜恒 常建平 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第9期264-267,294,共5页
在运动目标检测问题的研究中,动目标的图像会因为存在径向速度而产生方位偏移,造成图像偏离真实位置。为了解决不同径向速度的运动目标在SAR图像中的成像偏移位置可能位于同一分辨单元而难以检测的难点,提出一种基于MU-SIC(多信号分类)... 在运动目标检测问题的研究中,动目标的图像会因为存在径向速度而产生方位偏移,造成图像偏离真实位置。为了解决不同径向速度的运动目标在SAR图像中的成像偏移位置可能位于同一分辨单元而难以检测的难点,提出一种基于MU-SIC(多信号分类)算法的双通道SAR动目标检测新方法。方法采用高分辨率MUSIC谱估计算法代替传统傅里叶变换进行运动目标的检测及运动参数的估计,通过对动目标重新聚焦得到其偏移矫正后的图像,完成运动目标的定位。仿真结果表明,方法改善了成像偏移位置在多个动目标的检测能力,提高了参数估计的精确度。 展开更多
关键词 相位中心偏置天线 多信号分类 动目标检测 参数估计
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离散分数阶Fourier变换的LFM信号时延估计 被引量:5
14
作者 李昕 王向前 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期756-760,共5页
根据Ozaktas的采样型离散分数阶Fourier变换算法,针对线性调频信号,结合分数阶Fourier变换对线性调频(LFM)信号的独特聚集性,研究了基于Ozaktas离散分数阶Fourier变换的含多普勒的LFM信号时延估计,给出了线性调频体制雷达分数阶Fourier... 根据Ozaktas的采样型离散分数阶Fourier变换算法,针对线性调频信号,结合分数阶Fourier变换对线性调频(LFM)信号的独特聚集性,研究了基于Ozaktas离散分数阶Fourier变换的含多普勒的LFM信号时延估计,给出了线性调频体制雷达分数阶Fourier域的目标检测与测距具体实现,并与经典数字脉压对雷达目标测距的分辨力、时延估计误差、运算量进行对比分析,结果验证了基于Ozaktas离散分数阶Fourier变换时延估计的可行性及有效性。 展开更多
关键词 时延估计 离散分数阶Fourier变换 LFM信号 雷达目标检测与测距
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纯方位跟踪时利用方位变化规律检测目标机动问题 被引量:3
15
作者 赵海彬 郑磊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第6期41-43,47,共4页
针对纯方位跟踪中目标变向变速机动导致方位信息可能出现的非平滑变化,首先推导出观测平台与目标均匀速直航时目标方位变化的准确规律,运用最小二乘估计法选取了模型参数并设定了阈值的大小,并设计出具体的算法流程,通过仿真计算,对本... 针对纯方位跟踪中目标变向变速机动导致方位信息可能出现的非平滑变化,首先推导出观测平台与目标均匀速直航时目标方位变化的准确规律,运用最小二乘估计法选取了模型参数并设定了阈值的大小,并设计出具体的算法流程,通过仿真计算,对本算法的可行性进行了验证。结果表明,方位变化规律作为目标机动检测的证据具有一定的可行性,但在一些特殊的态势下,检测灵敏度不高,并对这些态势时行了分析。 展开更多
关键词 机动检测 方位变化规律 最小二乘估计 可行性分析
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确定性采样的矢量水听器阵列舰船目标方位估计 被引量:4
16
作者 井岩 沈毅 +2 位作者 冯乃章 万广南 孙明健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1267-1276,共10页
使用较少的硬件电路和计算量实现高分辨率的目标方位估计一直是海域防御系统具有挑战性的研究工作。将压缩感知理论应用于矢量水听器阵列,利用确定测量矩阵建立了确定压缩采样的矢量水听器阵列(DCV)结构,并将其与改进的多重信号分类算法... 使用较少的硬件电路和计算量实现高分辨率的目标方位估计一直是海域防御系统具有挑战性的研究工作。将压缩感知理论应用于矢量水听器阵列,利用确定测量矩阵建立了确定压缩采样的矢量水听器阵列(DCV)结构,并将其与改进的多重信号分类算法(MMUSIC)相结合,提出了确定压缩采样的矢量水听器阵列的MMUSIC(DCV-MMUSIC)算法。将该算法用于相关或非相关模拟舰船目标的方位估计,通过对算法的可行性、高分辨能力和改变测量次数、信噪比和快拍数等多种仿真,得出该算法可以在低信噪比和小快拍下对舰船目标进行方向估计,并且具有使用硬件电路少、计算量低和估计偏差小等优点。又将其用于实际商船目标的方位估计,得到了较好的方位估计性能。 展开更多
关键词 确定测量矩阵 压缩采样 矢量水听器 舰船目标 方向估计 改进的多重信号分类算法
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激光雷达在运动目标定位中的应用 被引量:3
17
作者 吕昊 王兰 《激光杂志》 北大核心 2016年第9期72-75,共4页
激光雷达的运动目标定位关键在于准确估计运动目标方位参量,为了提高目标的定位精度,提出近场源三维参量联合估计的激光雷达运动目标定位算法。首先构建了激光雷达对运动目标定位的近场源模型,对近场源中运动目标的每个信源参数自动配对... 激光雷达的运动目标定位关键在于准确估计运动目标方位参量,为了提高目标的定位精度,提出近场源三维参量联合估计的激光雷达运动目标定位算法。首先构建了激光雷达对运动目标定位的近场源模型,对近场源中运动目标的每个信源参数自动配对,然后对采用激光雷达检测技术进行目标回波信号检测,结合频率、角度和距离三维参量联合估计的DOA算法实现运动目标的准确定位。实验结果表明,本文提高了激光雷达运动目标参量估计的精度,而且定位的速度也得到加快。 展开更多
关键词 激光雷达 运动目标 参量估计 定位 信号检测
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弹道中段目标平动径向速度估计的状态空间方法 被引量:1
18
作者 魏少明 王俊 +1 位作者 孙进平 毛士艺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期413-418,共6页
为了分析弹道中段飞行目标的微动分量,需要对雷达回波中的高速平动分量进行准确估计和补偿。该文建立了目标高速平动和微动共同作用下的超宽带信号模型,提出了一种基于状态空间处理的平动径向速度高精度估计方法,该方法可以有效抑制微... 为了分析弹道中段飞行目标的微动分量,需要对雷达回波中的高速平动分量进行准确估计和补偿。该文建立了目标高速平动和微动共同作用下的超宽带信号模型,提出了一种基于状态空间处理的平动径向速度高精度估计方法,该方法可以有效抑制微动分量对平动径向速度估计的影响,估计精度优于传统方法。同时包含高速平动分量和微动分量的超宽带信号模型,也可直接用于后续的微动参数提取处理。仿真结果验证了文中信号模型与径向速度估计方法的有效性。 展开更多
关键词 目标检测 弹道目标 平动径向速度估计 微动 状态空间处理 步进频信号
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圆阵宽带恒定束宽波束输出的比幅法测向仿真研究 被引量:4
19
作者 王晓宇 杨益新 《鱼雷技术》 2010年第1期14-20,共7页
基于圆阵恒定束宽波束输出的宽带比幅测向法,提出了针对圆阵接收宽带平面波信号的情况采用恒定束宽波束形成,然后对恒定束宽波束输出值解三元一次方程组,获得信号的入射方向估计值,并分别对频谱平坦的线性调频信号和具有特定频谱形状的... 基于圆阵恒定束宽波束输出的宽带比幅测向法,提出了针对圆阵接收宽带平面波信号的情况采用恒定束宽波束形成,然后对恒定束宽波束输出值解三元一次方程组,获得信号的入射方向估计值,并分别对频谱平坦的线性调频信号和具有特定频谱形状的模拟水下目标辐射噪声信号进行了多次仿真测向试验,且与基于常规宽带多波束系统输出的比幅方法进行了比较,结果表明,该文方法尤其在高信噪比条件下可明显改善由宽带信号通过常规宽带波束形成系统所产生的信号失真而引入的测向误差,其测向精度也优于分裂波束互谱密度法,计算机仿真验证了本文方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 水下目标 线性调频信号 辐射噪声信号 圆阵 恒定束宽波束形成 比幅 测向
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一种适用于低信噪比条件的高精度频率估计方法 被引量:3
20
作者 徐磊 陈永森 《舰船电子对抗》 2015年第6期29-32,共4页
针对基于快速傅里叶变换(FFT)算法的动目标检测频率估计误差问题,分析了2种传统的频率估计算法,并指出其优缺点,提出了一种综合频率估计方法。该方法在全通道都保持较高的频率估计精度,而且具有强的噪声容忍性,适用于低信噪比条件下的... 针对基于快速傅里叶变换(FFT)算法的动目标检测频率估计误差问题,分析了2种传统的频率估计算法,并指出其优缺点,提出了一种综合频率估计方法。该方法在全通道都保持较高的频率估计精度,而且具有强的噪声容忍性,适用于低信噪比条件下的多普勒频率估计。通过计算机仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 动目标检测 频率估计 低信噪比
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