复杂干扰杂波环境下三维目标检测前跟踪算法

针对因随机假目标干扰、强杂波存在的复杂环境中三维目标检测问题,提出一种基于平行线坐标变换的多层次检测前跟踪算法。雷达量测点被先后置于规格化后的径向距离-时间平面、方位角-时间平面和俯仰角-时间平面分层次进行非相参积累和点迹筛选,每次筛选只对上一层的筛选结果进行处理,再根据先验信息进行航迹约束和航迹融合,得到最终检测结果。通过仿真对算法进行性能验证和分析,结果显示,该算法在不同信干杂比、量测误差和杂波密度下均能有效滤除虚假量测点,实现真实航迹的检测。

基于ADBF的多通道SAR抗干扰样本选择方法

针对多通道SAR抗干扰问题,可以利用空域自由度通过自适应波束形成技术达到增强期望信号、抑制干扰的目的。在波束形成过程中,计算各阵元的最优权矢量时,需要通过选取干扰和噪声的数据样本估算干扰加噪声协方差矩阵。若选择的数据样本中掺杂目标信号,则目标信号将会被误判为干扰并被抑制。针对多通道SAR抗干扰过程中需要注意的样本选择问题,通过消除方位向频域中主杂波宽度内的目标分量,得到干扰加噪声数据样本,继而计算协方差矩阵,并进行波束形成。通过实测数据成像结果及干噪比和信噪比指标验证了提出的自适应样本选择方法的有效性。与直接样本选择方法相比,自适应样本选择方法在信噪比上提高了近8 dB,干噪比下降了近6 dB,说明了该方法有效地保留了目标信号,抑制了干扰信号。

Effective Sea Clutter Spectrum Extraction Method for HFSWR in Adverse Conditions

An effective approach in solving the sea clutter spectrum extraction problem is studied in the paper.Different from the conventional signal to noise ratio（SNR）method based on Doppler frequency or range domain information,a method is developed to characterize the differences between the sea echo and those interferences are by signal to interference plus noise ratio（SINR）which jointly utilizing the range,Doppler frequency and azimuth domain information.Furthermore,these differences can be adaptable to adverse conditions by forming the necessary boundaries and constraints in searching of the maximum SINR,which greatly promotes the extraction of sea clutter spectrum.The real high frequency surface wave radar（HFSWR）data demonstrate that the proposed method is less influenced by those interferences and can effectively extract the sea clutter spectrum even under the adverse conditions.Furthermore,it has been shown as an effective method for ship detection and sea state remote sensing of HFSWR.

高重频PD雷达导引头低空目标检测性能分析

文中以检测低空突防目标为背景,分析了在多径散射、海杂波和热噪声以及远距离支援干扰的情况下,高重频脉冲多普勒(PD)雷达导引头对低空突防目标的检测性能。首先,通过对多径条件下的目标回波信号、海杂波、热噪声以及远距离支援干扰进行建模,推导得出了高重频PD雷达接收信号的表达形式;然后,结合具体场景对雷达接收信号进行仿真,并以此综合分析了多径散射、海杂波、远距离支援干扰对目标回波的影响效应;最后,得到了不同干扰因素对PD雷达导引头检测性能的影响效果。

典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究

红外成像可以获得目标的强度信息,偏振成像可以获得目标的偏振信息,二者结合更有利于目标的探测识别。实验选用天空中飞机、海面上船只、草地上车辆三种典型自然背景下的典型目标作为研究对象,并利用自行研制的四通道同时长波红外偏振成像系统实现图像采集。实验结果表明,相对于传统的长波红外成像,长波红外偏振成像具有以下优势:长波红外偏振度图像在一定情况下具有更高的图像对比度,有利于目标的探测识别;长波红外偏振角图像可以突出目标细节,有利于观察者对场景内容的理解;长波红外偏振度和偏振角图像在一定情况下可以抑制杂波干扰,有利于杂波情形下的目标成像研究。

天波超视距雷达的发展

天波超视距雷达 (OTHR)是一种利用电离层对高频信号的反射作用自上而下进行目标探测的雷达体制。由于该雷达具有大范围的监视能力、防低空突袭、抗隐身以及早期预警等突出优点 ,受到了许多国家的重视。首先介绍了OTHR的性能特点及发展历史 ,接着就雷达的总体结构、干扰的抑制、由电离层引起的信号失真的校正 ,以及信号检测进行了全面的综述 。

天波超视距雷达瞬态干扰抑制

天波超视距雷达 (OTHR)电波通过电离层折射作下视探测 ,具有观察距离远 ,观察范围广的特点 .但由于采用HF频段 ,且电波传播环境复杂 ,不仅海 (地 )杂波强 ,而且有很强的干扰 ,如电台干扰、工业干扰、冲击噪声、闪电冲击和流星余迹回波等 .干扰分长时间干扰和瞬态干扰 ,瞬态干扰持续时间短、强度大 .本文首先讨论OTHR接收到的瞬态干扰的特点 ;然后讨论了瞬态干扰的滤除方法 ,即采用特征分解方法滤除海杂波 ,或在频域直接滤除地杂波 ,检测出瞬态干扰的位置后 ,在原始信号中挖除存在瞬态干扰的回波点 ,并用预测内插的方法 ,消除瞬态干扰谱对目标掩盖作用 ,使目标特别是舰船目标能被检测出来 ;最后通过实测数据的检验 .

非合作连续波雷达中存在强直达波和多径杂波的运动目标检测方法

研究了利用非合作商用调频照射信号的收发分置连续波无源雷达系统运动目标的检测技术 .针对该系统中强直达波及多径杂波对动目标检测的干扰 ,提出了一种直达波和多径到达时间为整数采样迟延的杂波抑制方法和利用分数内插提高杂波对消性能的算法 .在杂波对消的基础上 ,通过对回波信号作长时间相干匹配滤波实现对微弱运动目标的检测 .基于实测数据及实时系统的处理结果验证了方法的有效性 .

舰载雷达数据处理的杂波抑制方法

舰载雷达所处的环境杂波现象比较严重。雷达工程人员发现 ,无论信号处理采用哪些反杂措施 ,雷达数据处理阶段总是或多或少地存在虚假点迹。因此 ,有必要研究如何在数据处理阶段进一步消除杂波干扰。文中分别就数据处理的预处理模块、相关滤波模块、雷达控制模块以及雷达显示控制提出了有效的方法。

新一代天气雷达地物回波及电磁干扰质控算法业务试运行评估

对雷达基数据质控方法的定量评估是业务应用推广的重要步骤。本文针对中国气象科学研究院研发的地物回波及电磁干扰回波质控算法在"新一代天气雷达建设业务软件系统开发及应用(ROSE)"系统中的业务试应用,使用2014年4—10月系统试运行的10个雷达站的数据,提出了评估方法及评估指标。利用统计和典型个例分析方法对算法进行了初步业务试运行的效果评估,验证了算法的可靠性,提出了适用范围及改进措施。结果表明:该方法对地物回波的识别成功率为92.29%,但存在漏判和误判。参与评估的CB雷达径向速度资料质量高,识别效果好;SA和SB雷达的识别效果受到了观测模式等导致径向速度资料质量变差的影响。电磁干扰回波的识别成功率为94.39%,能有效识别小于5个径向的窄条幅状干扰回波,但仍需改进算法完成对麻点状、螺旋状和大面积径向干扰回波的自动识别。对雷达资料的定量应用,需采取质控,而预报员的实时观测可根据情况进行选择性质控。

无线电引信抗海杂波干扰方法

无线电引信抗海杂波的能力决定了舰空导弹无线电引信低空和超低空工作性能，针对海杂波对无线电引信的影响，分析了海面回波的平均功率、海面散射系数、海杂波的多普勒频谱等海杂波特性，提出了无线电引信抗海杂波干扰方法。

相控阵AEW雷达杂波抑制的非均匀处理方法研究

非均匀环境对空时自适应处理 (STAP)是一个挑战。采用一种先直接数据域 (DDD)STAP后统计STAP处理的非均匀杂波干扰抑制级联算法 ,这种级联算法能有效补偿由DDD算法的空时孔径损失而引起的性能损失。此外 ,还提出了一种新的信号滤除方法 ,它可以用于实际AEW雷达系统的信号滤除。

机载预警雷达的发展趋势分析

经过几十年的发展,机载预警雷达技术取得了很大进步。文中介绍了国外典型机载预警雷达的发展现状,并针对新的作战环境下机载预警雷达面临的技术问题,分析了机载预警雷达的发展趋势,最后对机载预警雷达的发展提出了一些建议。

基于机器视觉的红外成像系统探测性能评估

在分析红外成像系统的基础上 ,提出了一种基于机器视觉的系统探测性能评估模型 ,阐述了该种性能评估模型的基本思想、子模块及其预测性能的方法 .实验结果表明该性能评估模型能很好地预测复杂背景中目标的探测性能 .

高频地波雷达干扰抑制方法研究

本文提出了新的高频地波超视距雷达抗非平稳射频干扰解决方案 ,以改善高频雷达中目标检测的性能 .本文首先给出一种利用微调波束指向的导向矢量 ,在允许的误差范围内最大程度抑制干扰的最优算法 ,然后本文根据基于海杂波保持的思想提出一种新的算法解决近距离海杂波扩散引起基底抬高的问题 .最后本文总结了两种算法相结合的统一方案 ,实验数据处理结果都表明这一方案对抗非平稳射频干扰是有效的 .

天波超视距雷达空域干扰抑制

天波超视距雷达杂波会妨碍自适应波束形成抑制副瓣干扰。“空阔区”脉冲压缩后作副瓣相消可以改善干扰的影响,而降维的旁瓣相消降低了算法的计算量。分析了所提方法的性能,仿真试验验证了所提方法运算量相对较少,干扰抑制效果好的特点。

一种基于单元筛选的CFAR检测方法

提出了一种基于对参考单元进行比较筛选的雷达恒虚警检测方法 ,并对其在不同背景条件下的检测性能进行了分析。结果表明 ,该方法可以在不降低均匀环境检测性能的条件下 ,明显改善 CA和 OS- CFAR的抗多目标干扰能力与在边缘杂波非均匀环境下的检测性能。

子空间干扰非高斯杂波的抑制

在复杂电磁环境下,往往需要在线估计杂波协方差矩阵,从而自适应调整滤波器权值,实现对杂波的有效抑制,这样有利于目标的估计、检测、定位或跟踪。该文考虑非高斯杂波模型,且部分杂波受到子空间信号干扰,并且有用信号也位于该子空间内。常规方法会导致自适应滤波器在目标多普勒频率处有较大的衰减,极大影响了有用信号的探测。为此提出了一种知识辅助的分层贝叶斯模型,采用变分贝叶斯推断方法获得杂波协方差矩阵的近似后验分布,利用后验均值设计杂波抑制滤波器,可以有效提高目标的探测性能。计算机仿真和实测数据验证结果表明,该方法能够有效抑制杂波,而在目标处有较好的探测能力。

部分均匀海杂波中基于分组加权的协方差矩阵估计算法

本文主要研究空间部分均匀海杂波背景下协方差矩阵的估计问题。海杂波的空间部分均匀性和假目标干扰的不可避免性导致利用传统算法来估计海杂波协方差矩阵时存在较大的估计误差。为了减小该估计误差,本文对海杂波的参考样本进行分组处理,利用纹理的最大后验估计值作为加权系数,提出了分组加权样本协方差矩阵估计算法。考虑到假目标干扰的存在,利用协方差矩阵之间的差异提出了一致性因子,以确定干扰所在的分组,并剔除干扰。实测数据的实验结果表明,在存在假目标干扰的空间部分均匀海杂波背景下,本文提出的分组加权协方差矩阵估计算法不仅能有效剔除假目标,而且优于不分组算法约3 dB。

遥感图像特征提取算法仿真

研究遥感图像特征准确提取问题。遥感图像采集过程中,经常受到天空不定项云层干扰,云层会大幅反射遥感射线,导致遥感成像中存在碎云杂波,造成遥感图像中关键特征模糊、丢失等问题。传统的图像分割算法根据单一阀值设定滤波值,很难对这种随机性的碎云杂波干扰建立有效的过滤模型,造成特征分割结果偏差较大。为解决上述问题,提出了一种抗碎云杂波干扰的遥感图像特征提取算法。建立灰度增强模型,对遥感图像进行增强处理,提高图像的对比度,为特征提取提供准确的数据基础。利用最小二乘法,实现碎云杂波干扰环境下的遥感图像特征提取。实验结果表明,这种算法能够有效提高遥感图像特征提取的准确性。