基于稀疏超分辨的机载TS-MIMO雷达慢速运动目标检测方法研究

相比于传统机载相控阵雷达,机载发射子孔径-多输入多输出(TS-MIMO)雷达的空域自由度成倍扩大,采用空时自适应处理(STAP)时所需训练样本也显著增长,因此性能在实际非均匀杂波环境下急剧下降,导致慢速运动目标无法检测。不同于传统STAP方法,提出了一种基于空时二维稀疏超分辨谱估计的慢速运动目标检测方法。该方法采用稀疏贝叶斯学习算法直接对待检测距离门数据进行空时二维谱估计,然后再基于雷达先验参数将空时二维超分辨谱中主要杂波分量置零,最后在角-多普勒域进行常规恒虚警处理的检测目标。所提方法无需训练样本,因此可显著提升机载TS-MIMO雷达在实际应用中的慢速运动目标检测能力。仿真实验验证了所提方法的有效性。

机载SAR对地面慢速运动目标的DPCA-CFAR联合检测方法

在机载合成孔径雷达(SAR)动目标检测中,由于地面慢速运动目标速度较小,因此很容易被地面强主瓣杂波淹没而检测不到。文中针对地面慢速运动目标的运动特点,提出基于分数阶傅里叶变换(Frft)的DPCA-CFAR联合检测的方法,在采用天线相位中心偏置(DPCA)技术进行杂波抑制的基础上进行恒虚警(CFAR)处理,从而检测到运动目标,并且根据DPCA对消后的信号幅度和CFAR检测门限推导了最小可检测速度,说明了提出的算法对慢速运动目标的检测性能,并进一步采用Frft方法估计出目标速度,最后通过仿真对算法的有效性进行了验证。

对慢速运动目标的单站无源定位技术

单站无源定位技术具有广阔应用前景。论述了2种对慢速运动目标的单站无源定位技术,一种是基于相位变化率的方法,需要侦察平台做一定的机动运动,另一种是相位变化率和多普勒频率变化率相结合的方法,侦察平台不需要做额外机动,但增加了对目标信号测量信息的维度。2种方法各有特点,均可在工程中得到应用。

本体感觉的不同成分在慢速和快速运动控制中的作用

感觉信息在慢速运动中起到重要的作用,但其在快速运动中重要性的观点尚未一致。作为重要信息来源之一,本体感觉包含多种成分,在运动技能控制中起复杂的作用。研究旨在了解肘、腕关节不同成分本体感觉敏锐性在手臂慢速和快速运动控制中的不同作用。选取22名大学生(男女各11名),采用关节角度重建法和重量辨别法测量肘、腕关节的位置觉和力量觉,并考察他们在2种不同速度下的投掷任务的表现。结果表明:肘关节的位置觉较腕关节敏感,2个关节在冠状面上的位置觉比矢状面更敏感;不同关节和不同运动平面上的力量觉差异不显著。腕、肘关节的位置觉均与手臂慢速运动的准确性和稳定性有显著的相关,在快速手臂运动中,位置觉只与动作准确性有显著相关。在慢速运动中,自评准确性与位置觉显著相关,与力量觉相关不显著;在快速运动中,自评准确性与位置觉和力量觉敏锐度的相关均不显著。结论:腕、肘关节在不同运动平面上的位置觉敏锐度存在差异。在受闭合环路控制的慢速运动中,本体感觉起更多的作用;在受运动程序控制的快速运动中,本体感觉也起部分作用。

影响慢速垒球运动在我国高校开展和推广的几个因素

随着2003年中国大学生棒、垒球协会的成立,近年来,垒球运动在我国得到了迅速的发展。但是慢速垒球运动在开展和推广过程中,却遇到了许多不利因素,在认真分析这些因素的基础上,提出几点有利于高校慢速垒球运动开展和推广的建议。

近距离慢速目标检测杂波抑制方法

针对强杂波环境下近距慢速运动目标检测问题,该文提出一种基于相位编码及子空间投影的杂波抑制方法。主要对周期探测信号调制Chirp相位编码,通过回波慢时间维解码使杂波近似白化,降低杂波与目标回波相关性,再依据白化后杂波及有用信号成分自相关性差异分离出信号和杂波干扰子空间;最后将接收信号投影至正交于杂波子空间的信号子空间来抑制杂波。由于该方法中杂波空间的构建不需要假设杂波模型,避免了模型假设与实际环境不匹配的问题。仿真结果和实测数据处理结果证明该方法在低信杂比条件下性能明显优于传统方法。

慢速耐力运动对老年人骨质疏松及腰背部疼痛症状的缓解作用

目的分析慢速耐力运动对老年人骨质疏松及腰背部疼痛症状的缓解作用。方法于2019年3月至2020年1月随机在社区内选取出50例老年骨质疏松患者做比较观察,其中25例老年患者未改变原有生活方式,不增加多余锻炼项目(A组),另外25例参与慢速耐力运动(B组),对两组老年患者的骨质疏松症以及腰背部疼痛症状缓解情况进行统计。结果1年后,A组老年人L_(2)~L_(4)骨密度为(0.83±0.02)g/cm^(3),股骨近端骨密度为(0.61±0.02)g/cm^(3),均低于B组的(0.91±0.03)g/cm^(3),(0.67±0.01)g/cm^(3),组间锻炼后骨密度比较,差异有统计学意义(P<0.05)。锻炼后1年,A组老年人尿吡啶酚/尿肌酐(Urinary pyridinol/creatinine,U-Pyd/Cr)为(036.26±3.08)nm/mm,高于B组的(23.15±2.07)nm/mm,骨钙素(Osteocalcin,BGP)为(4.86±1.04)ng/mL,低于B组的(5.98±1.06)ng/mL,组间锻炼后骨转移指标比较,差异有统计学意义(P<0.05)。锻炼后1个月、6个月、1年A组老年人疼痛评分分别为(4.02±1.24)分、(3.35±1.02)分、(2.35±1.24)分,明显大于B组的(3.35±1.02)分、(2.15±0.24)分、(1.02±0.35)分。组间锻炼后老年人腰背部疼痛评分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。对老年人生活质量进行评估发现,B组老年人生理功能与生理职能以及精神健康等生活质量指标评分为(92.15±1.06)分、(93.26±1.04)分、(91.24±1.05)分等,均明显大于A组,两组生活质量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论老年人参与慢速耐力运动有助于改善骨质疏松症状,对于提升其生活质量具有重要意义。

基于深度卷积自编码器的短距慢动目标检测

针对目标雷达散射截面积(RCS)较小、杂波和噪声严重环境下短距离慢动目标难以检测的问题,设计了一种具有跳跃连接结构的双通道卷积自编码器的目标检测方法。该方法以时频谱作为输入,送入设计的卷积自编码器模型中,网络采用IQ双通道结构以提取目标回波的幅度和相位特征,并在中间层实现特征融合。考虑到在时频谱上目标尺度小,网络中还设计了跳跃连接结构将网络顶层与底层跳跃连接以增强目标信号在解码器中的恢复,这种结构还有利于缓解深度网络带来的梯度消散问题,使网络在端对端训练时更加高效。实验证明,相比于传统方法,该方法在杂波和噪声严重的条件下可以获得更好的慢动目标检测效果。

“慢城”理念下城市病问题治理的策略

城市病问题一直是城镇化进程的主要障碍,全球兴起的"慢速城市"运动提倡以人为本、可持续发展,重视城市个性,致力于构建人与自然和谐的人居环境等理念,对我国发展特色新型城镇化有着重要意义。通过介绍慢城运动兴起的背景,提出慢城理念和对治理城市病的意义,进一步分析了我国城市病现状、引起的原因,在借鉴国内外慢城经验的基础上,提出通过发展田园城市、特色小城市、慢行交通和舒适的公共活动空间等措施解决城市病。

基于K-均值聚类的SVD杂波抑制算法

针对强地物静止杂波及慢速杂波严重环境下,慢速运动目标被淹没其中而无法有效检测的问题,本文设计了一种基于K-均值聚类的SVD杂波抑制方法。该方法对回波信号矩阵进行奇异值分解,依据回波信号特性,得到相应的奇异值谱分布,以及奇异向量的空间相关性和平均多普勒频率三个统计量特征,然后基于这些特征采用K-均值聚类算法对各奇异分量进行聚类,无需人为设定阈值参数估计杂波基,可以自适应确定杂波子空间所对应的奇异向量,最后通过正交子空间投影来抑制回波信号中的杂波成分。实验结果表明,该方法在低信杂比条件下相比于传统子空间方法,能够得到较好杂波抑制效果。

用于地面目标微波特性测量的飞艇SAR系统

针对地面目标微波散射特性的高分辨率成像测量需求,该文给出了一种基于飞艇平台的合成孔径雷达(SAR)测量系统。介绍了飞艇SAR系统的构成和功能,详细探讨了合成孔径雷达的技术性能,提出了针对飞艇慢速飞行平台所采取的结合IMU,DGPS和自聚焦的成像和运动补偿方案。通过实际飞行试验,验证了飞艇SAR对目标高分辨率成像测量的可行性。

一种基于多级Kalman滤波的高精度距离估计方法

慢速运动目标距离估计精度不高,很难用于高精度距离测量的场合中,而滤波时精度过高会导致对目标距离变化的反应时间变慢,从而不能及时对位置变化做出判断。提出利用二级Kalman滤波对距离估计的目标参数进行处理,建立对慢速目标的滤波模型,并对滤波参数的选取进行讨论。以naono LOC模块为例,通过对测量数据进行仿真实验,证实该方法距离估计精度达到0.5 m,得到有效提高,并且反应时间控制在有效范围内。

伪随机序列调制信号的多普勒频移估计(英文)

讨论了伪随机序列调制信息的多普勒频移和延迟的估计问题。隐藏在非透光残骸内的慢速运动目标反射信号含有周期信息。例如,这些信息可能是由人为或自然灾害后幸存人员的呼吸和心跳引起的。非相关与相关噪声都会导致编码序列薄结构出现误差。提出了一种拥有非相干鉴频器的准最优接收机。该接收机拥有两个相位同步的平行通道。主要讨论了该接收机合成过程的工作条件及其特性。这一合成过程建立在改进的非线性滤波过程基础之上。整个合成过程分为两步:第一步假设信号频率无频移且已掌握该信号处理算法的基本结构;第二步,假设该算法结构未改变,利用信号滤波理论设计了移频控制回路中的滤波器。频移与信号延迟的联合估计序列可用作动态卡尔曼滤波器模型。

《雷达学报》“动平台下的动目标检测技术”专题征文通知

进入二十一世纪以来,伴随航空、航天技术的进步,不但出现了以＂两高一低＂（即高空、高速、低电磁散射与红外辐射）为特征的新型有人/无人航空飞行器,而且陆、海慢速运动目标也在朝着降低目标可探测要素的方向发展。此外,探测目标所面临的电磁环境日趋复杂。仅依赖地/海基探测手段已无法全空域、全时段监视活动目标,有必要综合利用多种运动平台、多种技术途径来提升监视低可观察动目标的能力。

对黄力平膝关节伤后恢复训练的跟踪诊断研究

国家优秀体操运动员黄力平膝关节严重受伤后,通过CYBEX350型等动测力,进行定期的力量诊断,以客观、量化的指标提出训练建议,制定出针对性较强的恢复肌力的练习内容、负荷及强度,从而缩短恢复期。在将近七个月的恢复训练过程中,除自由操直体360°旋和单杠自选动作下法外,其它技术均又基本恢复到伤前水平。

基于自组织神经网络的EVD杂波抑制算法

强杂波环境下慢速运动目标的杂波抑制一直是雷达领域的研究难点,通过子空间分解法来抑制杂波是一种常用的方法,但传统子空间分解法依赖于过往经验选取杂波基、自适应性差。基于K-均值聚类的SVD杂波抑制算法弥补了上述缺陷,然而当慢速运动目标与杂波在多普勒谱上接近或混叠时,这种算法的特征集区分度大幅下降,聚类结果变得不稳定。为此提出了一种基于自组织神经网络的特征值分解杂波抑制算法。首先,深入分析慢速运动目标和杂波、噪声的差异,利用回波信号矩阵特征值分解后得到的特征值和特征向量,提取针对慢速运动目标和杂波区分度高的特征来构建特征集。其次,采用受初始值影响小、聚类结果稳定的自组织神经网络进行聚类,自适应选取构造杂波子空间的杂波基,最后通过正交子空间投影来抑制杂波。仿真和实测数据结果表明该算法能有效抑制强静止杂波和慢速杂波,实现对慢速运动目标的检测,算法具有较强的稳健性和工程实用性。