基于合成虚拟阵列的脉冲多普勒引信高分辨DOA估计方法

为提高脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)引信的波达方向(Direction of Arrival,DOA)分辨率,利用引信的运动特性,将不同时刻下的回波数据进行组合,合成一个大孔径的虚拟阵列,达到扩展孔径的目的,并利用数字波束形成(Digital Beam Forming,DBF)实现对目标的高分辨角度估计。针对合成虚拟阵列非均匀性导致DBF计算复杂度高的问题,将合成虚拟阵列分解为固有子阵与运动子阵,分别进行DBF处理后并用两波束的乘积代替合成虚拟阵列的波束,在保证高角度分辨率的同时,降低对合成虚拟阵列直接进行DBF运算的复杂度。仿真与实验结果表明,在较少阵元的情况下该方法有效地提高了PD引信的DOA分辨率。

脉冲多普勒雷达重频参数的一种序贯估计方法

针对逐脉冲序贯重频参数估计的场景,引入了评估变量控制对脉冲的缓存,对受漏脉冲和干扰脉冲等数据噪声污染的脉冲列进行了较高精度的参数估计;进一步对缓存区间内的脉冲采用试探整除的方法,对脉冲多普勒雷达截获脉冲列中重频切换的跳变时刻进行了跟踪检测。仿真实验验证了文中所提的重频参数序贯估计方法相较于传统重频参数估计方法在序贯估计场景下的有效性和优越性。

基于变分信号分解的脉冲多普勒雷达抗扫频式干扰方法

针对脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达遭受扫频式干扰时,接收机被干扰信号饱和导致的雷达虚警或漏警问题,分析扫频式干扰作用下PD雷达中频信号特征,提出基于变分信号分解的PD雷达抗扫频式干扰方法。利用目标回波时域稀疏性及干扰信号的频域窄带特性,通过极大极小惩罚项和2阶变分惩罚项分别约束中频信号中的目标回波脉冲串分量和干扰分量,设计了基于交替方向乘子法的迭代算法求解优化问题各分量。保留目标回波脉冲串分量,滤除扫频中频分量,从而抑制干扰对雷达的影响,并通过仿真和实测数据验证方法的有效性。研究结果表明:所提抗干扰方法在信干比-20 dB扫频式干扰作用下能够有效抑制扫频式干扰对PD雷达的影响,显著提高PD雷达的抗干扰性能。

脉冲频谱多普勒超声结合彩超诊断乳腺肿块定性中的临床意义

以乳腺肿块女性患者为分析对象,予PW超声+ CD,评价诊断性质。方法 选患者226例,予PW超声、CDS检测,评价定性诊断效应,分析诊断一致性。结果 PW超声、CDS、PW超声联合CDS检测诊断恶性检出率相比(P>0.05)。PW超声联合CDS检测敏感度、良性预测值、诊断符合率比PW超声、CDS高(P<0.05),且三组特异度、恶性预测值相比(P>0.05)。PW超声联合CDS检测诊断符合率为98.23%(222/226),Kappa值为0.751。结论 PW超声结合CDS在乳腺肿块定性诊断应用价值较显著,具有较高的诊断符合率、敏感度,且与病理检测一致性良好,值得优选。

探讨右室流出道脉冲多普勒收缩早期切迹在高危型或中高危型肺栓塞的临床意义

目的:探讨右室流出道脉冲多普勒收缩早期切迹(ESN)在高危型或中高危型肺栓塞(PE)的临床意义。方法:以2020年1月至2022年5月61例急性PE患者为研究对象,以肺动脉CTA检查结果为诊断标准,比较高危型或中高危型PE患者的ESN检出率及彩色多普勒超声相关指标,分析联合检测对高危型或中高危型PE的鉴别价值;根据ESN检出情况将患者分为有ESN组及无ESN组,比较两组彩色多普勒超声相关指标。结果:高危组ESN检出率高于中高危组[70.83%(17/24)vs 21.62%(8/37),P<0.05]。高危组的RVEDV、RVESV大于中高危组,RVEF小于中高危组[(93.06±3.98)ml、(52.31±5.25)ml、(41.37±5.09)%vs(89.65±4.13)ml、(47.18±5.64)ml、(46.08±5.43)%,P<0.05]。ESN联合彩色多普勒超声相关指标鉴别高危型或中高危型PE的AUC大于各指标单独检测(P<0.05)。有ESN组的RVEDV、RVESV大于无ESN组,RVEF小于无ESN组(P<0.05)。结论:高危型PE的右室流出道脉冲多普勒ESN检出率较高,且ESN联合彩色多普勒超声检查对高危型或中高危型PE具有鉴别价值。

脉冲频谱多普勒超声联合彩色多普勒超声在乳腺肿块定性诊断中的应用价值

目的探讨脉冲频谱多普勒(PW)超声联合彩色多普勒超声(CDS)在乳腺肿块定性诊断中的应用价值。方法选取112单发乳腺肿块的女性患者作为研究对象,患者术前均行PW超声与CDS检测。以乳腺肿块术后病理检查结果为金标准,分析PW超声与CDS单独检测及联合检测定性诊断乳腺肿块的效能,并计算PW超声联合CDS检测结果的诊断符合率及与术后病理结果的一致性。结果术后病理检查结果显示58例为良性、54例为恶性。CDS单独检测、PW单独检测、PW超声联合CDS检测的诊断特异性、阳性预测值比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),但PW超声联合CDS检测的诊断敏感性、准确性、阴性预测值均高于CDS单独检测与PW超声单独检测(均P<0.05)。PW超声联合CDS检测定性诊断乳腺肿块的符合率为87.50%(98/112),Kappa指数为0.743。结论相比于PW超声单独检测与CDS单独检测,PW超声联合CDS检测定性诊断乳腺肿块具有更高的敏感性、准确性,且检测结果与病理检查结果的一致性良好。

脉冲多普勒雷达抑制主瓣压制干扰算法研究

针对脉冲多普勒(PD)雷达抗主瓣压制干扰问题,提出两种抑制算法。第一种算法基于波束域盲源分离(BSS)抑制思路,通过对相参积累后的多波束回波进行降维,构造待分离信号,并以瑞利熵为指标识别分离后的源信号。第二种算法基于相关滤波抑制思路,以一个波束回波为匹配信号,对另一个波束回波进行相关滤波,再通过逆操作得到抑制后的波束回波。仿真试验验证了所提两种算法的有效性。

一种基于多普勒和距离维调制的SAR雷达二维乘性噪声干扰方法

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)二维相干成像特点,采用二维乘性噪声干扰实现了距离维和方位维干扰的解耦合,灵活构造乘性噪声信号。形成一连串二维噪声假目标,产生的噪声亮斑点迹可控,得到的干扰回波作用在SAR雷达恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)检测平面上,能量分布可控,可以对更普遍的SAR雷达检测算法起效。二维乘性噪声干扰方法作用于距离维的脉冲压缩和方位维的多普勒维调制,使得干扰信号的能量密度集中,提高了干扰效费比。

脉冲多普勒雷达干扰调制技术研究

根据脉冲多普勒雷达的重频特征,提出了对抗脉冲多普勒(PD)雷达的宽脉冲覆盖干扰技术、多普勒虚假回波干扰技术。在低重频条件下采用宽脉冲覆盖干扰,在目标上叠加一个具有目标多普勒特征的展宽覆盖脉冲,在雷达恒虚警电路作用下,通过提高检测门限来抑制真实目标。在中高重频条件下采用多普勒虚假回波干扰,调制产生多个欺骗多普勒回波,破坏PD雷达对目标的分辨。仿真结果表明:该干扰技术能适应脉冲多普勒雷达的重频特征,产生预期的干扰信号波形,具有较好的干扰效果。

脉冲组织多普勒超声评价妊娠高血压综合征胎儿心脏功能

目的利用脉冲组织多普勒超声(PW-TDI)评价妊娠高血压综合征(PIH)对胎儿心脏功能的影响。方法选择PIH孕妇62例(PIH组),正常妊娠孕妇60名(对照组),在胎儿心脏四腔切面,应用PW-TDI测量左心室(LV)侧壁、右心室(RV)侧壁、室间隔(IVS)与房室环交界处心肌运动速度,获得舒张早期E波峰值速度(Em)、舒张晚期A波峰值速度(Am)、收缩期S波峰值速度(Sm),计算Em/Am比值,进行统计分析。结果随着孕周增大,对照组胎儿RV、LV的Em增高,IVS、LV的Sm增高,RV、IVS的Em/Am增大(P均<0.05),PIH组胎儿LV、RV、IVS的Em、Sm升高,RV、LV的Am升高,RV、IVS的Em/Am降低,LV的Em/Am升高(P均<0.05)。与相同孕周正常胎儿相比,PIH组胎儿LV、RV、IVS的Em、Am、Em/Am差异有统计学意义(P均<0.05);≥30周的胎儿中,PIH组较对照组RV的Sm增高(P<0.05),<30周的胎儿中,PI H组较对照组IVS、LV的Sm降低(P均<0.01)。结论 PI H患者胎儿心脏舒张功能与收缩功能受损。PW-TDI可评价PI H患者胎儿心脏形态和功能。

组织多普勒与脉冲多普勒法Tei指数评价冠心病左心功能的对比研究

目的:比较组织多普勒成像(TDI)与脉冲多普勒(PD)两种方法所获得的Tei指数对冠心病患者左心功能的应用价值。材料和方法:冠心病患者41例,正常对照组28例,采用M型超声检测左心射血分数(EF)和缩短分数(FS)。将两种方法测得的Tei指数(TDI-Tei、PD-Tei)、EF及FS进行组间比较,并对冠心病组PD-Tei、TDI-Tei与EF以及PD-Tei和TDI-Tei之间进行相关性分析。结果:比较正常组与冠心病组的左心Tei指数:PD-Tei、TDI-Tei,EF及FS值,P值均<0.05,差异有统计学意义。两种方法测得的Tei指数与EF间均呈线性相关,P<0.01,且TDI-Tei与PD-Tei亦呈线性相关(r=0.731)。结论:Tei指数能有效地评价冠心病患者的左心功能,两种方法测值相关性良好。

一种脉冲多普勒雷达解距离模糊的新算法

目的研究中重复频率（ＭＰＲＦ）脉冲多普勒雷达距离模糊问题．方法首先确定基准ＰＲＦ，然后存储其余各ＰＲＦ相对于基准ＰＲＦ在各个距离单元上的余数差值，制成查找表；通过对实际目标距离（具有模糊性）处理，在查找表中搜索，得到相应的真实距离值．结果在保证全局可检测的前提下，找出一种优化解模糊的算法——余差查表法及其修正形式．结论这种方法有利于解距离模糊，并且有较强的实时性．

机载脉冲多普勒雷达对运动目标可检测性模型分析

针对机载脉冲多普勒雷达检测目标时存在的径向速度盲区问题,通过建立载机与目标的相对运动模型的方法对检测盲区的产生原理进行分析,论述了载机与目标相对径向速度的求解方法,推导了目标可检测速度门限的表达式。仿真分析验证了本结论的有效性,说明此结论能够为研究改善机载雷达检测目标性能的方法提供可靠依据。

一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的研究

研究一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的设计与实现 .该模拟器在 Windows界面中设置系统参数 ,利用一块基于 ADSP2 10 62的 PCI插卡产生数字回波信号 ,并接收其雷达信号处理机的处理结果 ,以调整模拟的雷达系统参数 .介绍了模拟器的原理及其实现中的关键问题 ,包括坐标系的选择、杂波和目标回波的产生等 ,并给出了仿真结果 .该模拟器参数更改方便 ,可有效地验证雷达处理机的算法 。

脉冲多普勒雷达杂波功率谱实时计算方法

本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法 ,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾 ,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法 ,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据 ,然后实时构造杂波功率谱 .该方法既保持了非实时算法的高精度 ,又满足了实时性要求 ,计算时间小于 10 0ms.

脉冲多普勒引信抗干扰性能评判方法和仿真

在分析有源干扰机理和模糊函数理论的基础上,提出用模糊函数切割法测度无线电引信的抗干扰性能。利用该方法仿真分析脉冲多普勒引信在典型脉冲宽度下的抗干扰性生能,并与脉冲定距引信和m序列脉冲编码定距引信抗干扰性能进行比较。仿真实例表明脉冲多普勒引信本身的抗干拔随其脉冲宽度的增大线性减弱,相同的脉冲宽度下其抗干扰性能强于未调制脉冲定距引信而弱于m序列脉冲编码定距引信。研究结果表明基于模糊函数切割法的无线电引信抗干扰性能测度方法不但能够测度同一体制不同工作参数下引信的抗干扰性能,而且能够评判不同体制引信在指定工作参数下的抗干扰性能。

脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真

为有效评估脉冲多普勒雷达导引头系统的效能 ,用计算机仿真技术对其进行建模和仿真是一条极具潜力的途径。根据典型的脉冲多普勒雷达导引头的信号处理方式 ,采用相干视频信号仿真方法建立了包括目标回波模型、接收机噪声模型在内的雷达导引头接收信号模型 ,以及包括截获、跟踪模型在内的信号处理模型 ,并进行了仿真实验。

脉冲多普勒引信抗周期调制干扰性能研究

为了定量分析和表征脉冲多普勒(PD)引信的抗干扰性能,以处理增益为参量,研究了周期调制干扰信号对脉冲多普勒引信的作用效果,明确了脉冲多普勒引信抗干扰性能的影响因素。理论推导了典型周期调制干扰信号作用下,脉冲多普勒引信从接收回波到相关检测这一过程的处理增益,获得了脉冲多普勒引信抗干扰性能与影响因素之间的量化关系,既为脉冲多普勒引信抗干扰设计提供了理论依据,又为脉冲多普勒引信抗干扰性能评估提供了技术支撑。理论推导、仿真和实测结果表明:脉冲多普勒引信抗周期性调幅干扰性能弱于抗周期性调频干扰性能;抗周期调制干扰性能主要受距离门脉冲宽度、多普勒滤波器类型和带宽影响。

一种脉冲多普勒雷达解模糊新算法

模糊问题是脉冲多普勒雷达的固有问题 .目前常用的解模糊算法是孙子定理方法和一维集算法 .本文提出了一种新的解模糊算法 ,即群算法 .这种算法对测量误差不敏感 ,而且既可以解距离模糊又可以解多普勒模糊 ,所以它的性能优于孙子定理算法 .另一方面 ,由于使用了查找表 ,群算法的计算量比一维集算法小 ,因而更适合实时处理 .

双脉冲多普勒超声心动图技术测量T_(E-e’)评估冠心病患者左心室舒张功能

目的探讨双脉冲多普勒超声心动图技术测量舒张早期二尖瓣血流E波开始时间与舒张早期二尖瓣瓣环e’波开始时间差值TE-e’,评估TE-e’诊断左心室舒张功能不全准确性。方法连续入组冠心病患者77例,所有患者均行冠脉造影,心导管测量左心室舒张末压力(LVEDP);双脉冲多普勒技术测量舒张早期二尖瓣血流峰值速度E与舒张早期二尖瓣瓣环峰值速度e’,计算E/e’与TE-e’,评估左心室舒张末压力与TE-e’相关性及E/e’、TE-e’与TE-e’联合E/e’,诊断左心室舒张末功能不全[指左心室舒张末期压力≥12 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)]的准确性。结果 1、左心室舒张末压(LVEDP)与TE-e’,E/e’相关性分别为r=0.42和r=0.79,P<0.001;2、TE-e’≥38 ms时,诊断左心室舒张功能不全的敏感性为54%,特异性为79%,ROC曲线下面积0.71。E/e’≥9.2时,诊断左心室舒张功能不全敏感性为74%,特异性为81%,ROC曲线下面积0.87;3、联合E/e’≥9.2,TE-e’≥38 ms诊断左心室舒张功能不全敏感性为100%,特异性为62%,ROC曲线下面积0.96。结论双脉冲多普勒技术测量TE-e’为评估左心室舒张功能不全的有效指标,联合E/e’能够提高诊断左心室舒张功能不全的准确性。