基于多域特征提取的水下目标材料分类方法

针对水下目标材料的分类问题,提出了一种基于多域特征提取的水下目标材料分类方法.将目标回波信号的时域自回归(AR)系数、倒谱域特征、时频联合域的谱峰及谱峰频率相结合,实现了对金属、岩石、塑料、橡胶4类水下目标材料的分类,并利用消声水池的实测数据来验证该方法的有效性.结果表明,对于4类材料的仿真数据,所提方法的分类正确率均高于80%,且利用多域特征的效果明显优于利用单一特征.对于塑料和金属的实测数据,在信混比不小于0 dB时,所提方法的分类正确率可达80%以上.该方法对目标大小或形状等几何特征的差异具有较好的鲁棒性.

基于中频注入的雷达信号模拟器设计与实现

采用基于中频注入的方法为雷达构建复杂电磁环境,对提高部队在复杂电磁环境下的作战训练水平具有重要意义。研究了一种基于中频注入的雷达信号模拟器的设计与实现,通过对目标回波、欺骗干扰信号和压制干扰信号分析,提出了模拟器系统的总体设计及模块化设计方案,并对该模拟器进行了实际测试。测试结果表明:该模拟器能够实时模拟目标回波、欺骗干扰信号及间歇瞄准式、阻塞式及扫频式等干扰信号,并且可以根据训练环境的需要选择信号输出,满足了设计指标要求,具有较高的实用价值。

一种高分辨雷达扩展目标信号模拟方法

从线性调频高分辨雷达着手,分析了扩展目标回波信号的特点,对线性调频信号进行了模拟,生成了扩展目标回波数据。最后用M atlab仿真实现了目标散射中心和多普勒速度的提取,验证了模拟信号的可行性。

基于自适应高斯核函数时频分布的水声信号处理研究

时频分析被广泛应用于水下目标宽带回波信号以及短时瞬态信号的处理。在水声信号的特征检测和分类方面,时频分析的时变谱提供了区分不同类别目标信号的特征信息。提出一种基于自适应核函数时频分布的水声信号处理方法。与固定核函数时频分布相比,自适应高斯核函数时频分布由于它的核函数随信号而自适应改变,因此对交叉项有很好的抑制效果。计算结果表明,对于多分量线性调频水声信号,采用高斯核函数自适应时频分析不仅对交叉项具有很好的抑制作用,而且对信号的自分量具有较好的聚集作用。

机载气象雷达回波信号仿真系统

设计了一个机载气象雷达回波信号仿真系统,可用于高保真雷达回波信号的生成与演示。基于高保真风场建模数据,依照真实机载气象雷达的扫描方式初始化仿真参数,对风场数据进行机载气象雷达回波仿真,得到了可靠的仿真数据,并对可靠性进行验证。该系统采用C#与Matlab联合编程的方法进行实现,可实现的功能包括各种气象目标在不同模式下的雷达回波仿真,雷达回波数据正确性的验证及展示。得到的信号可为机载气象雷达信号处理和数据处理算法的开发提供数据支持。

基于单个回波信号的多普勒信息提取方法

雷达处于脉冲工作方式时,传统的多普勒频率提取需要采用多个回波脉冲才能实现。为此,提出了一种利用单个目标回波信号提取多普勒信息的方法,利用小波变换对实际情况中可能出现的包络畸变进行非奇异处理,仿真试验表明了该方法的可行性和有效性。

干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现

完成了星载干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现,该模拟器能够与一发双收干涉SAR构成雷达半实物仿真回路,实时记录主星雷达发射信号,离线调制场景信息后,依据雷达工作时序实时播放主辅星场景回波。采用高数字中频收发技术获得优良的谐杂波和载波抑制性能,利用在线闭环校正技术对模拟器通道间幅相一致性误差进行实时校准。测试结果表明模拟器各项指标均达到设计要求,能够满足干涉SAR半实物仿真试验的工程应用要求。

激光引信脉冲宽度对目标回波的影响研究

基于窄脉冲激光引信的虚拟样机模型和目标近场散射模型,计算了不同脉冲宽度下的目标回波功率,并可定量给出目标回波的波形和峰值功率随发射脉冲宽度的变化规律。经过仿真模型验证,研究结果可以为窄脉冲激光引信的探测阈值和脉冲宽度等参数的优化设计提供依据。

雷达训练模拟设计中的信号仿真方法研究

采用能够描述雷达信号相位和幅值信息的信号仿真方法,通过建立雷达接收处理机的数学模型,并给出各环节数值仿真算法,模拟实现雷达接收信号处理的全过程。结合地物杂波仿真和目标仿真得到雷达接收仿真信号;将仿真信号进行正交解调和脉冲压缩匹配滤波,使信噪比达到最大;利用动目标显示衰减信号地物杂波成分,采用动目标检测对仿真信号进行最佳滤波;最后利用恒虚警和判决进行目标检测。仿真得到结果与实际雷达处理信号波形一致,说明该方法逼真有效,可用于雷达模拟训练器系统的设计与实现。

基于FPGA和DSP的雷达模目信号设计

在雷达信号处理分系统调试时,经常用到模目信号。为了获得实时多波束雷达模目信号,提出一种基于FPGA和DSP的产生方法,利用FPGA产生时序及控制,DSP实时计算出所需要的回波,这样即使在没有阵面数据的情况下,仍然能够调试信号处理部分。该设计模块使用简单方便,只需通过终端键盘输入参数,即可实时产生所期望的回波,非常适用于雷达研制前期和系统联试时查找问题,而且模块做在脉压板上,不需要单独的插件。

一种雷达中频信号模拟器实现方法

根据某型号雷达的具体要求,提出了雷达中频模拟器的工程实现方案.该方案结合计算机和高速数字信号处理器(DSP),可以对两个不同运动轨迹的目标和地杂波进行实时模拟.还对雷达中频模拟器的整机性能进行了分析.

基于DSP的脉冲雷达基带信号发生器设计

利用雷达回波信号发生器模拟特定环境的雷达信号是验证信号处理系统有效性既经济又有效的手段。本系统设计和实现了一种基于DSP和单片机的基带脉冲雷达回波信号产生器,采用单片机将编码后的脉冲雷达信号参数输入DSP;DSP解析脉冲雷达信号参数后产生目标信号、噪声信号、同步控制信号和复合信号,并通过D/A转换为模拟信号输出。可以实现根据外部要求产生目标运动轨迹和信噪比可控制的信号波形,在较宽范围内具有可调节性。

基于元数据的数据互联算法

数据互联是信息融合的一个重要研究领域.目前,在雷达中,联合概率数据互联(JPDA)由于计算量大和实时性差的原因,在实际的系统中很少被使用.针对JPDA算法的不足,结合元数据的信息检索和信息共享的特性,提出一种全局最优的数据互联算法,该算法通过杂波预处理和相关判断的方法,减少了算法的计算量;通过元数据的信号强度和识别码,提高了数据互联的正确率,并用两类典型的目标运动方式进行验证,取得了较好的实验结果.

基于CPLD的雷达信号发生器设计

现代战争对雷达系统设备功能与性能提出了越来越高的要求,信号发生器作为雷达系统的重要组成部分面临着更高的挑战。针对雷达整机测试中动态目标模拟难的问题,提出了基于CPLD的雷达信号发生器设计方法。通过采用可编程逻辑器件,用拨码开关调节产生复杂的组合逻辑时序,控制雷达波形产生器和频率合成器,产生多种高频目标回波信号,模拟空中真实目标,在雷达不开发射机的情况下,实现了对雷达整机性能的测试。同时,对模拟的雷达目标回波信号进行了测试。结果表明,信号发生器满足设计要求。

基于线性调频(LFM)信号的单体鱼类目标回波识别与性能分析

在估计鱼类目标强度时,需要选择单体的回波信号进行计算。窄带信号下回波的相位标准差是单体检测的关键指标,但对于宽带信号相邻两点的相位差是时变的,无法将回波相位标准差作为单体信号的判定依据。本研究对线性调频宽带信号下的单体识别方法和性能进行了分析和仿真,并对该方法在消声水池内进行了测试和验证。结果显示:相比窄带信号,宽带信号的距离分辨能力与其带宽成正比,随着带宽提高,宽带信号探测的距离分辨率也相应提高,具有更好的单体目标识别性能;和单体信号回波相比,距离接近的多目标干涉回波,其回波内的短时角度变化显著增大,使用回波内角度标准差作为单体识别指标代替相位标准差能获得较好的识别性能。

利用单个脉冲信号提取多普勒信息研究

雷达处于脉冲工作方式时,多普勒频率的提取需要采用多个脉冲回波才能实现。为了利用一个脉冲提取出多普勒信息,本文提出了一种利用3个采样点计算多普勒频率的方法。对于多个采样点的频率测量,采用了最小二乘法来保证整体测量结果最优,文中对该方法的实现过程进行了详细介绍。该方法对噪声非常敏感,为了滤除噪声起伏带来的影响,利用小波变换对实际情况中可能出现的包络畸变进行非奇异处理。仿真实验对该方法进行了验证,结果表明该方法可行、有效。

基于Simulink的相参雷达目标回波信号仿真

雷达目标回波信号是发射信号经目标散射调制后的延迟,可以从中提取目标的距离、速度、方位等信息。该文研究了基于Simulink的相参雷达目标回波信号仿真,研究内容包括仿真采用的原始模型、仿真的实现方法、仿真实验结果分析等。在对仿真结果分析的基础上,修正了相关文献给出的原始模型,实现了信号波形相位连续、频谱图中目标速度和多普勒频率相关。

一种快速的测频算法

由于ESPRIT算法结构封闭 ,不需要搜索过程 ;而且输入数据阵经过简单的矩阵变换 ,可以由复数域变换到实数域 ,利用变换后的实数数据阵的特殊结构 ,引入基于实数运算的特征值求解过程 ,其运算复杂度明显减小 ;再者 ,ESPRIT算法结构本身便于并行处理等。依据这些特点 ,基于ESPRIT算法 ,给出了一种适用于雷达的快速测频算法。仿真结果显示算法测频精度高 ,运算复杂度小 ,适用于雷达快速测频。

基于雷达回波视频信号的目标智能识别方法研究

为了提升常规雷达目标识别的能力,以含有更多目标原始信息的回波视频信号为基础,研究了目标回波视频信号的特征提取,提出一种基于支持向量机的目标识别方法.最后通过仿真实验验证了本文方法的有效性.仿真结果表明,采用本文方法对目标大小识别的准确率与信噪比、采样率有关;对目标机型识别能得到较高的准确率.

基于激光扫描回波信号的光电设备隐蔽目标跟踪研究

针对隐蔽光电设备窃取机密信号,造成信息泄露的问题,提出一种基于激光扫描回波信号的光电设备隐蔽目标跟踪方法。该方法分为三个步骤:第一步根据光电设备具有的独特"猫眼效应",利用光电传感器采集光电设备反射光线并转换成回波信号;第二步进行真实回波信号识别,识别过程分为两部分,先是利用盲源分离方法去除回波信号中的杂信号,后是利用神经网络算法分类真伪回波信号,完成真实回波信号识别;第三步选择混沌激光相关法对隐蔽光电目标的真实回波信号进行高效跟踪,降低跟踪时间。验证结果表明:与其它电设备隐蔽目标跟踪方法相比,本方法跟踪时间大大降低,从而提高了跟踪效率,降低信息窃取风险。