基于频域处理的机载雷达自适应杂波抑制方法

传统的机载雷达自适应杂波抑制多是从时域角度来考虑的 ,提出了一种基于频域的杂波抑制方法———FFT频域处理法。该方法将输入数据首先经过FFT运算变换到频域上 ,然后利用质量中心法来估计杂波谱的中心多普勒频率和带宽 ,最后将杂波分布区内的FFT通道输出置零 (即滤除杂波 )。实验仿真结果表明 ,与传统的基于谱估计的自适应MTI方法相比 ,该方法具有良好的改善因子和较小的信噪比损失 ,对于慢速目标检测十分有利 ,并能有效地防止目标白化 ,其运算简单 ,适于工程实现。

几种典型自适应杂波抑制算法的分析

研究自适应杂波抑制技术时，对应不同的信号和杂波的分布模型有不同的算法．本文针对已形成的几种典型算法，从自适应滤波、杂波噪声及信号空间分解的角度进行了分析说明，比较了不同算法所得的输出信扰比和检测特性的差异．这种分析比较，有利于在采用自适应杂波抑制技术时，估计其输出信扰比和检测概率，从而可以针对不同信号和杂波背景设计出最佳的自适应算法。

基于自适应杂波抑制的气象参数估计和补偿技术

地物杂波具有面积大、能量强、分布不确定的特点,是影响天气雷达气象参数估计的主要因素。文中针对强杂波下的气象目标探测,采用基于频域滤波的自适应杂波抑制方法,系统地分析了不同杂波背景下自适应杂波抑制对气象参数测量的影响,并给出了误差补偿模型。最终通过实测数据完成算法验证,在杂波抑制的同时可以有效修正气象参数测量结果,具有较高的工程应用价值。

基于快速子空间分解的组滤波自适应杂波抑制算法

针对部分相关、中等起伏目标的最佳检测，本文提出了基于快速子空间分解的组滤波自适应杂波抑制算法．由于采用了快速子空间分解方法，明显降低了算法运算量而使其易于实时实现．文中所采用的最小二乘同组滤波相结合的方法使得即使在非平稳的条件下也可以获得良好的杂波谱估计，进而可以有针对性地完成特定多普勒域的目标提取，实现在变化杂波条件下的有效杂波抑制和目标检测．

两级级联自适应杂波虑波器的设计

本文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权值的确定，着重分析了参差重复频率时权值确定的方法。

一种基于自适应杂波密度模型的OTHR Viterbi数据关联跟踪算法

针对天波超视距雷达杂波呈现非均匀非平稳分布的特性以及由虚假杂波多而带来的虚假航迹多等问题,在Viterbi算法中引入了自适应杂波密度模型,在此基础上提出了一种基于自适应杂波密度模型的Viterbi数据关联算法(ACM-VDA).仿真结果表明,与VDA算法及VDA-AI算法相比,ACM-VDA算法大大降低了虚假航迹的条数.

雷达杂波自适应抑制技术

从杂波特性入手,讨论了对运动杂波进行自适应抑制的必要性。理论分析了杂波自适应抑制技术,并进行了仿真验证。针对工程实际中多普勒频率估计不够精确的情况,提出在杂波多普勒频率粗估计的基础上采用多个自适应滤波器,根据输出功率比较确定最佳杂波抑制滤波器,大大提高了系统性能,并且不需要很大的设备量。

一种基于Casorati-奇异值分解的超快平面波超声多普勒自适应时空域杂波抑制算法

超快超声平面波成像技术实现了超声的高帧频大视野同步采集,捕捉到更多有效原始信息,而传统滤波器在处理这种大视野数据方面有诸多不足。该文基于Casorati奇异值分解(Casorati-SVD)技术提出一种改进的自适应杂波抑制算法:首先,选取一个区域的原始平面波数据构建Casorati数据矩阵并进行奇异值分解;其次,根据分解后分量的多普勒频率和能量自适应匹配合适的滤波截止参数,抑制组织杂波和噪声并提取血流信号;最后,对每个区域重复前面的步骤并统计所有输出获取最终图像。该文分别在仿体、人体手臂动脉和家兔脑血流的回波信号上验证该算法抑制杂波的能力,这些实验结果表明,相比全局Casorati奇异值分解滤波器,这种改进的分区域自适应滤波算法将信噪比(SNR)提高4.4%~50%,对比信噪比(CNR)提高4.7%~55.9%。该技术实现了多普勒血流成像的空间自适应滤波,对临床血流成像的发展有重要意义。

多模杂波抑制的参差时变多凹口滤波器设计

提出了一种改进的抑制多模杂波的参差时变多凹口滤波器设计方法。当存在两种以上杂波时,该滤波器可在杂波谱中心形成多个随杂波散射元均方根速度展宽的凹口,即滤去多模杂波;同时采用参差脉冲将盲速推到3倍音速以外,并且通过最优参差码的选择使第一零点最浅以防止陷入凹口的目标丢失。最后通过对算法(包括最优参差比的选择和时变滤波器的权系数算法)的简化,使运算量至少减少为原来的一半。仿真结果和性能分析验证了该算法的可行性和有效性。

基于中值对消的ACSI-SAR杂波抑制算法

针对非均匀环境对双通道杂波抑制干涉合成孔径雷达（CSI-SAR）系统的影响，提出了一种新的自适应CSI（ACSI）算法——中值对消ACSI算法。该算法将中值估计方法引入权系数估计过程，代替原有的统计平均方法对自适应过程求解，从而得到对消权系数较准确的估计值。仿真试验表明，该算法在非均匀环境中可有效降低权系数的估计误差，取得满意的杂波抑制效果，是可行的合成孔径雷达（SAR）／地面动目标指示（GMTI）杂波抑制方案。

基于和差波束干涉SAR的海杂波抑制方法

合成孔径雷达(SAR)在海面观测及舰船检测领域有着宽广的应用前景,多通道干涉SAR技术能够解决海面舰船检测中的背景杂波干扰问题。将和差波束的双通道结构运用到现有雷达系统当中具有一定的实用性。本文在二维海杂波模型与SAR海杂波回波模型的基础上,提出了一种基于和差波束干涉SAR的海杂波抑制方法。首先采用球不变随机过程法(SIRP)模拟了时空二维相关K-分布海杂波的幅度分布模型,然后基于和差波束干涉SAR系统对海杂波模型进行回波模拟及杂波抑制研究,针对实际中通道间不平衡及海杂波的特殊性质,提出采用自适应杂波抑制干涉(ACSI)进行海杂波抑制,从而实现舰船目标的检测。最后,计算机仿真结果验证了本文处理方法的正确性和可行性。

基于Hankel-SVD的非平稳超声血流成像杂波抑制技术研究

有效抑制由血管或血管周围组织时变运动引起的非平稳杂波对于提高诊断超声彩色血流成像中血流动力学参数描述的准确性有着极其重要的意义。该文基于奇异值滤波技术提出一种改进的非平稳杂波自适应抑制方法。该方法逐次利用单个慢时多普勒回波采样矢量构建Hankel矩阵,然后根据奇异值分解后得到的正交Hankel主成份所代表的频域内容,动态选取高阶Hankel主成份重构多普勒血流信号,实现非平稳杂波的有效抑制。为验证算法的有效性,分别对多普勒回波仿真模型合成数据与利用彩色超声设备(Sonix RP)采集的颈动脉血流基带回波信号进行滤波处理,然后采用滞一自相关估计法计算血流平均速度与功率并进行成像。处理结果表明,相对于传统IIR滤波方法与多项式回归滤波技术,利用该文所提算法可对高强度、非平稳杂波进行充分抑制,提高血流估计精度,此外,该算法具有空间自适应性,无需人为设定阈值参数以估计杂波空间维数,与现有基于特征分解的自适应滤波方法相比,可以有效提高组织空间高强度时变运动时血流与组织的区分能力。

基于双源IR-UWB生物雷达的强反射杂波抑制

在基于生物雷达的生命探测技术研究中,强反射杂波干扰对雷达回波的信噪比影响十分重要,普通的信号处理方法很难将其去除,从而使雷达系统发生误判或者漏判。本文在现有超宽带生物雷达技术的基础上,提出了一种基于双源IR-UWB生物雷达的强反射杂波抑制方法。利用两种不同中心频率的天线同时进行探测,首先对不同频率雷达回波信号分别进行通道内处理,实现人体微弱生命信号的增强;然后进行通道间处理,并采用自适应杂波消除技术抑制雷达回波中的强反射杂波干扰。在穿透砖墙和废墟两种不同场景下进行实验,结果表明本文所提出的方法可以明显提高雷达探测的准确率。

杂波背景下的时距联合检测前聚焦方法研究

传统相干雷达信号处理流程对跨距离单元走动的目标一般采用脉冲压缩与Radon傅里叶变换(RFT)先后级联的处理方法,但级联方法存在以下问题:一是对高速目标能量积累的过程中目标峰值位置偏移甚至主瓣展宽、增益下降、旁瓣增高;二是缺少有效杂波抑制,影响弱目标检测。为此,该文借鉴多维信号联合以及杂波抑制的思想,提出一种杂波背景条件下将脉冲压缩、RFT与自适应杂波抑制联合的时距联合检测前聚焦方法(APCRFT)。该方法首先将脉内时间(快时间)与脉间时间(慢时间)两个雷达信号处理维度相联合,引入与高速目标相对应的二维导向矢量,补偿脉内和脉间的多普勒频移;然后根据辅助数据估计脉冲压缩前的杂波协方差矩阵;最后根据杂波协方差矩阵和导向矢量确定最优滤波器权矢量。在距离-速度二维空间中,该方法能有效地抑制杂波,同时对目标能量进行最佳聚焦。仿真结果表明,该方法与先脉冲压缩后自适应Radon傅里叶变换(ARFT)的级联方法相比性能更优。

双频机载预警雷达系统动态杂波自由度研究

基于一种双频机载预警雷达 (AEW)孔径共用反隐身方案 ,本文对该背景下的杂波分布特性作了理论分析与计算仿真 ,得到了相关动态杂波自由度的表达式与杂波特征分布曲线 ,为针对隐身目标的双频

一种新的变步长LMS算法及其应用

提出了一种新的变步长LMS算法,该算法采用相对的误差互相关函数来控制步长更新。理论分析与计算机仿真结果都表明该算法收敛速度快、失调量小、稳定性好,且在低信噪比的环境中比其他同类算法有更好的性能。该算法的优越性在于计算量小且不受已存在的不相关噪声的影响,可很好地应用于实际信号处理中。

风力发电场对空管监视设备的影响与应对

顺着风力发电技术的快速发展和实施,我国风力发电装机容量已超过欧洲各国和美国,成为世界第一,但同时其对空管监视设备的影响却逐渐浮现,针对这方面的影响展开研究,寻求减少影响甚至消除影响的方法对航空安全十分重要。文章通过资料收集,原理分析和现场调研,针对风力发电场给民航监视设备造成影响的原因进行了深入探讨和归类总结,并根据造成影响的原因,参考国外的处理方法,提出了减少影响的参考方案,对提高空管监视设备的有效服务,保障民航空管的安全运行具有重要意义。

Bi-conjugate gradient based computation of weight vector in space-time adaptive processing

Dear editor,Space-time adaptive processing(STAP)techniques can effectively suppress strong ground clutter and detect moving target for airborne phased array radar by combing spatial signals and the temporal pulses simultaneously[1].It is known that,when the clutter satisfies the independent and identically-distributed(i.i.d.)condition,the sample matrix inversion(SMI)-based STAP[1]requires twice the number of degree of freedom