基于AIS距离-多普勒投影的地波雷达CFAR检测验证方法

恒虚警(CFAR)检测是地波雷达船只目标探测的主要方法。目前基于船舶自动识别系统(AIS)信息的CFAR检测验证方法是一种间接验证方式,容易受地波雷达系统测向误差的影响,且不具备对错检与漏检目标的分析能力。本文提出了一种基于AIS信息的评价地波雷达CFAR检测结果的直接验证方法。该方法将有效的AIS信息转换到地波雷达的距离-多普勒谱中,通过在该谱中AIS信息与CFAR检测结果的关联分析,实现CFAR检测结果的直接评价。论文首先给出了方法的原理和处理流程,然后利用实测数据给出了该方法在CFAR检测结果评价中的实际应用,验证了方法有效性,而且该方法也为低可观测目标的CFAR检测提供了参数优化调整的依据。

球-地双基地雷达云雨杂波建模与仿真研究

以空地为背景,研究了基于球载发射源,地面接收站的双基地雷达云雨杂波建模与仿真问题。首先给出了球-地双基地椭球与云雨杂波区域的几何关系,并建立了球-地双基地雷达云雨杂波空间几何模型,给出了基于云雨杂波反射特性、杂波的幅度起伏、杂波的频谱分布以及雷达系统参数的球-地双基地雷达杂波建模方法,导出了球-地双基地雷达在指定距离门内云雨杂波模型的表达式,最后仿真分析了球-地双基地雷达云雨杂波的距离方位维杂波强度和距离-多普勒二维谱,为后续球-地双基地雷达云雨杂波区域目标检测问题的研究提供了仿真数据和理论基础。

基于谱图的联合时频域主用户信号检测技术

多维主用户信号检测是认知无线电系统中需要解决的主要问题之一.传统的主用户检测方法主要集中在频域检测,检测结果仅给出主用户对某频段的占用状态.针对频率-时间域的主用户检测技术,提出了利用AR谱估计方法估计接收信号的距离-多普勒谱图,以谱图的峰值大小作为检测统计量来判断是否有主用户信号,推导出检测概率和虚警概率表达式.利用MATLAB软件进行仿真,得到了ROC曲线,并与常用的能量法进行对比.仿真结果证实了低信噪比条件下AR模型比能量法有更好的检测性能.同时对AR模型的最佳阶数选择进行了初步探讨.

高频地波雷达RD谱图海面目标检测算法

针对高频地波雷达的距离-多普勒图像,提出了一种基于级联分类器的海面目标快速检测算法。首先,根据点目标的形态特征设计了基于点形态检测算子的一级分类器,可以从复杂的杂波背景中快速提取出潜在的目标位置;然后,对于候选目标点,分别提取基于离散余弦变换的纹理特征和基于水平、垂直差分的形态特征,并将两种特征融合为一个31维的特征向量;最后,利用误差自校正极限学习机网络作为第二级分类器,并把每个候选点目标的31维特征向量作为其输入,由此实现对候选目标的精确辨识。实验结果表明:该算法不但提高了目标检测率,而且大大提高了目标检测速度。

空地双基地雷达杂波建模与特性分析

研究了球载发射源、地面接收站条件下的双基地雷达地杂波问题。首先在给出空地双基地雷达的空间几何模型基础上,研究了空地双基地雷达杂波建模方法,导出了空地双基地雷达在指定距离门内地杂波模型的表达式。对空地双基地雷达地杂波的距离-多普勒二维分布特性进行了仿真分析,并讨论了收发波束照射同步对地杂波多普勒谱特性的影响,得出了收发波束的精确照射同步可以提高系统改善因子的结论。

高频雷达在射频干扰下的目标探测研究

基于射频干扰一直是困扰高频雷达尤其是小口径阵列雷达的难题 ,分析了射频干扰的距离 多普勒谱和空间谱的形式 ,提出了一种结合射频干扰检测的运动目标检测方法。应用该方法在没有进行射频干扰抑制时仍能有效地检测出被干扰淹没的目标信号 。

气球载雷达云雨杂波建模与仿真

气球载雷达升空工作,面临强大的地海杂波和云雨杂波,尤其当目标处于云雨杂波区时,雷达的探测性能将受到严重影响。该文主要研究分析气球载雷达的云雨杂波特性。首先建立了气球载雷达云雨杂波的几何模型,然后在分析影响云雨杂波特性的各种因素的基础上,导出了气球载雷达在指定距离门内云雨杂波模型的表达式,最后通过仿真给出了气球载雷达云雨杂波的距离方位维杂噪比和距离-多普勒谱特性,其结果可以为气球载雷达杂波抑制和信号处理方法的研究提供参考。

机载预警雷达杂波仿真与分析

杂波是制约机载预警雷达性能的主要因素,研究杂波距离-多普勒二维分布对指导雷达设计有重要作用。首先分析了机载雷达预警杂波距离-多普勒二维功率谱的仿真机理,然后对仿真杂波各个流程进行了详细的分析,比较分析了多个仿真环节中参数的不同选择对仿真结果的影响,优化出更为合理且适用于工程实践的仿真方法。对前视阵、正侧阵和斜侧阵三种阵面构型条件下仿真数据与实测数据的对比,验证了该仿真方法的有效性。最后分析了机载雷达预警杂波仿真在实际雷达研制过程中的应用。

高频地波雷达中电离层杂波的检测与特性分析

为了分析电离层杂波对高频地波雷达检测性能的影响,提出一种基于图像处理的电离层杂波检测方法。方法将雷达回波的距离-多普勒谱作为彩色图像进行处理,引入彩色图像分割技术,对电离层杂波进行检测。对检测结果的初步分析表明,电离层杂波的平均功率很大,并且污染的距离-多普勒单元很多,而且具有方向性。结果为电离层杂波的抑制、高频地波雷达的选频等提供了参考依据。

端射阵机载雷达杂波建模与杂波特性分析

端射阵天线是指波束指向垂直于阵列法线方向的一类特殊雷达天线,由于其具有低剖面和强定向辐射特性,因而特别适合用于机载雷达的补盲。首先,以均匀端射线阵为阵元组建了端射阵列天线,并在端射阵机载雷达几何模型的基础上对端射阵天线的方向图特性进行了分析;然后,进一步构建端射阵机载雷达的杂波回波数学模型;最后,对端射阵机载雷达的杂波空时谱以及在不同情况下的杂波距离-多普勒谱进行了仿真分析,并与传统侧射阵机载雷达的杂波谱进行了比较。理论与仿真结果表明:所建端射阵空时二维杂波模型是合理的,可为下一步开展端射阵机载雷达空时自适应杂波抑制方法的研究提供数据来源。