基于Wigner-Hough变换的LFM信号检测性能分析

根据Wigner-Hough变换思想和广义似然比检验理论,分析了双门限情况下线性调频信号的检测性能,给出了虚警概率和检测概率的数学表达式,该表达式是Hough变换的积累单元数和检测门限的函数,然后对概率密度函数进行了合理近似,并给出了Hough变换的积累单元数计算公式,最后的计算机仿真比较了傅立叶变换和Wigner-Hough变换的LFM(Linear Frequency Modulated)信号检测性能和基于Wigner-Hough变换的不同目标起伏类型的LFM信号检测性能.

基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计

雷达-目标径向加速度是表征雷达和目标相对运动关系重要特征,可用于机动目标跟踪、目标识别等,因此研究直接从雷达回波估计径向加速度很有必要.本文给出了基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计算法和算法实现流程,并分析了接收回波信号时长对加速度最小可分辨单元的影响,最后进行了仿真试验,仿真结果证实了该算法的有效性.

基于改进Wigner-Hough变换的多分量LFM信号特征提取

为了解决Wigner-Hough变换对多分量线性调频(LFM)信号特征提取受噪声困扰的问题,提出采用数字图像处理中改进的Sobel算子对含噪声信号的WVD时频图进行边缘特征检测,利用Hough变换对信号特征进行提取.通过对WHT,SPWD-Hough变换以及改进WHT 3种方法进行计算机仿真比较结果表明,改进的WHT对多分量LFM信号的特征提取效果最好.

Wigner-Hough变换在水下目标信号检测中的应用

研究利用Wigner-Hough变换对水下目标信号的检测问题。当信号的时频分布具有线条成分时,可以显著提高检测信噪比,同时对多分量信号时频分布的交叉项具有明显的抑制作用。仿真结果表明:对于多分量线性调频信号,当信噪比为-5 dB时;对于单分量信号,当信噪比为-7dB时,Wigner-Hough变换仍然具有很好的检测性能。将它应用于实际的湖试水声信号,仍然具有较好的检测结果。

用Wigner-Hough变换检测精密可控震源信号

本文提出基于Wigner-Hough变换实现精密可控震源信号的检测与变换的方法。精密控制震源发射并由地震台站观测设备记录下来的信号是连续线性调频振动信号(LFM),线性调频信号的Wigner-Ville变换是在时频平面内包含一条直线的图像,而Hough变换则是通过计算沿直线的积分可以有效检测图像中的直线,图像中的直线在Hough变换输出的图像中表现为一个峰值,用于精密控制震源信号的检测可以反映接收数据中存在的震源信号。本文针对精密控制震源信号检测中Wigner-Ville变换和Hough变换存在的问题开展研究,并提出了解决方案。通过对2009年在广东新丰江水库库区精密可控震源试验观测数据的实际处理,显示该方法是可行的,为精密控制震源信号的检测与变换找到了又一新的方法和技术途径。

基于Wigner-Hough变换的栓接电缆接头松动故障检测

检测供配电线路栓接电缆接头松动故障对于预防电气火灾具有重要意义。为此,提出一种基于WignerHough变换(WHT)的松动故障检测方法。利用Wigner-Ville分布对接触电流进行变换,使其具有时频联合特征。通过Hough变换提取时频分布中的特征信息,并求取变换峰值及峰值变化率区间长度。根据不同实验条件下WHT峰值存在明显差异的特点识别松动故障,同时利用峰值变化率区间长度表征松动程度。实验结果表明,该方法能够有效检测配电线路电缆接头松动故障。

基于Wigner-Hough变换的线性调频信号检测性能

根据Wigner-Hough变换思想和检测理论,分析了线性调频信号的检测性能,给出了虚警概率和检测概率的数学表达式,该表达式是Hough变换的积累单元数和检测门限的函数,然后对概率密度函数进行了合理近似,并给出了Hough变换的积累单元数计算公式,最后仿真分析了基于Wigner-Hough变换对线性调频信号相干积累相对于傅立叶变换的优越性.

离散周期Wigner-Hough变换及其检测性能分析

分析了周期Wigner-Hough变换(PWHT)进行离散化计算时,对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测性能。通过推导高斯白噪声中LFMCW信号经离散化PWHT后信噪比处理增益表达式,分析了离散PWHT的弱信号检测性能。通过推导离散PWHT较离散Wigner-Hough变换(WHT)的检测性能优势表达式,比较了离散PWHT与离散WHT算法的检测性能。仿真实验验证了离散PWHT的信噪比处理增益具有准相干积累的效果,PWHT较WHT更优的检测性能。

基于Wigner-Hough变换的横向速度估计

运动速度是表征目标特性的重要参数,可用于动目标跟踪、目标识别等.现有的速度估计算法多是针对径向运动速度.针对横向速度估计方法研究较少的现状,分析了横向运动目标回波的时频特性,得出了在时频平面回波多普勒频率随时间近似线性变化的结论,推导出横向运动速度与多普勒频率对时间变化的斜率的关系,提出了一种基于Wigner-Hough变换的横向速度估计方法.首先利用Wigner分布将回波信号变换至时频平面,再利用Hough变换在时频平面估计出多普勒频率随时间的变化斜率,进而计算出目标的横向运动速度.仿真结果证明了本方法的有效性.通过与轨道拟合法、相位差分法的仿真比较表明,本方法在有噪声以及径向加速度干扰的情况下都能较精确地估计出目标横向运动速度,估计精度优于其它算法,鲁棒性强.

一种基于时间反转镜和Wigner-Hough变换的线性调频信号检测方法

在分析时间反转自适应聚焦原理的基础上,提出一种基于时间反转镜(Timereversalmirror,TRM)和Wigner-Hough变换(WHT)的线性调频信号检测方法。在实验水槽内进行时频分析的仿真研究,将TRM被动接收的信号进行时间反转再发射到同一媒质中,在信号源处将接收到的信号进行WHT时频分析,同时比较WVD时频分布和WHT变换的LFM信号检测性能。研究结果表明,对于多分量LFM信号,WVD在每个散射信号的低频和高频段产生交叉干扰项,对LFM信号的检测产生影响;利用TRM可以对非平稳信号进行WHT时频分析,同时采用TRM和WHT进行分析能够抑制多途效应,减少交叉项,提高双分量LFM信号的检测性能。

Wigner-Hough变换在毫米波防撞雷达信号处理中的应用

毫米波车载防撞雷达的中频信号是包含目标距离和相对速度信息的信号,针对中频信号通常是被噪声和干扰污染的非平稳信号,在频域内无法获取高质量的中频信号的难题,提出了利用时频分析中的Wigner-Hough变换来提取中频信号的方法。方法根据中频信号、chirp类干扰信号和噪声在Wigner-ville时频平面上的不同统计分布特性达到进行信号区分和检测的目的,能够有效地抑制Wigner分布中交叉项的干扰,提取带有距离和速度信息的中频信号。计算机仿真结果表明该方法在检测被污染的中频信号方面是有效的。

基于频域阻隔及Wigner-Hough变换的反辐射导弹检测技术

提出一种基于频域阻隔及Wigner-Hough变换(WHT)来检测ARM的新方法。利用雷达回波的频域(Fourier变换)数据,根据尖峰作阻隔处理;运用WHT抑制强干扰和进行线性调频(LFM)信号检测与参数估计。仿真结果表明该方法能够在低信噪比背景中将导弹信号准确的检测出来,实现ARM发射的早期告警。

基于相对判决准则的LFM信号Wigner-Hough变换检测方法研究

总结了基于Wigner-Hough变换的LFM信号检测方法,推导了加性高斯白噪声背景下的Wigner-Hough变换信噪比公式,在此基础上,提出了基于相对判决准则的Wigner-Hough变换检测方法,给出了相对判决量的计算公式。仿真结果表明,在信噪比较低时,该方法可有效抑制高斯白噪声,实现LFM信号的检测。

Wigner-Hough变换在电力系统谐波检测中的应用

提出一种在重排SPWVD分析的基础上结合Hough变换对谐波进行频域定位和时域估计的方法,并进行了计算机仿真,取得了较满意的结果。

基于Wigner-Hough变换的卫星导航接收机扫频干扰信号检测

抗干扰技术对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)非常重要,文章研究了导航接收机中扫频干扰检测。传统的时频分析方法如短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)、谱图法,存在时频分辨率折衷问题。Wigner-Ville分布(Wigner-Ville distribution,WVD)具有交叉项。为了解决这些问题,文章提出了一种新型的基于Wigner-Hough变换(Wigner-Hough tranform,WHT)的时频分析算法。在不同干噪比(jammer-to-noise ratio,JNR)情况下,比较谱图、WVD和WHT干涉检测的性能。仿真实验结果显示,在弱干扰信号情况下,WHT算法检测干扰信号的性能更好,为GNSS接收机干扰检测提供有效性和准确性保证。

基于Wigner-Hough变换和中值滤波的加速度估计

当雷达发射脉冲个数比较少、噪声方差比较大时,单独使用Wigner-Hough变换(WHT)估计目标径向加速度时会有较大的误差,针对这一问题提出一种Wigner-Hough变换和中值滤波相结合的估计加速度方法,首先研究了相参脉冲回波信号Wigner-Ville分布(WVD)特点,讨论了谱峰位置与瞬时频率的关系,然后采用Hough变换和中值滤波方法对Wigner-Ville分布(WVD)峰值信息进行处理来提取信号的调频率,最后根据加速度估计公式估计出目标加速度,最后进行了仿真验证,在不同积累脉冲个数和信噪比条件下证明了该算法的有效性。

基于周期Wigner-Hough变换的线性调频连续波信号检测算法

提出了一种周期Wigner-Hough变换(PWHT)对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测算法。分析了线性调频连续波信号的PWHT及其性质,并对无先验知识条件下的LFMCW信号检测问题进行研究,给出了基于PWHT的LFMCW信号检测流程。仿真验证了该算法由观测时间带来的检测性能增长与噪声方差不为1时的检测性能变化趋势。

用可变长短序列WHT芯片计算长序列Walsh-Hadmard变换

提出了能够将任一长序列变换有效地分解为一组定长的短序列变换的方法及算法,通过用短序列芯片计算这些短序列变换,从而可高速完成任意长序列的变换。

基于平滑的Wigner-Hough变换的编队目标架次检测

针对常规低分辨雷达无法直接在距离和方位上分辨同一批次中目标的缺陷,在分析了编队目标雷达回波信号的时频特征基础上,提出一种基于平滑的Wigner-Hough变换的编队目标架次检测方案。该方案不仅能精确检测目标架数,而且有很强的抗噪声和抗干扰能力。仿真实验验汪了该方案的有效性,适应于中远程警戒雷达。

基于二阶Keystone变换的FMCWSAR动目标成像与参数估计

本文研究了一种适用于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的地面动目标成像与参数估计的方法。首先,建立FMCW SAR系统下的动目标回波模型,通过多普勒频移补偿和时频代换,提出了一种基于二阶Keystone变换校正动目标回波距离弯曲的方法。其次,用Hough变换去估计动目标距离向速度,并据此进行距离走动校正。最后,采用Wigner-Hough变换估计动目标的多普勒调频率,通过补偿二次和三次多普勒相位实现动目标的精确聚焦。仿真结果表明:该方法对参数估计有较高的准确性,同时估计的参数对动目标成像有较好的聚焦效果。