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Application of Scan-to-Scan Integration-Correlation to Detection of Small Fast-Moving Target on Sea Surface
1
作者 赵海波 胡光锐 徐小溪 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2005年第4期349-353,共5页
Conventional scan-to-scan integration correlation (SIC) algorithms can detect small and stationary targets. However, they are ineffective in detecting small and fast-moving targets. This paper presents an improved S... Conventional scan-to-scan integration correlation (SIC) algorithms can detect small and stationary targets. However, they are ineffective in detecting small and fast-moving targets. This paper presents an improved SIC algorithm together with clutter suppression measures that remove or decrease sea clutter. The algorithm divides the scan-to-scan integration (SI) into two branches, one provides optimum clutter attenuation by means of SI weighting while the other ensures that targets are detected even if they are fast-moving. Sea clutter suppression can lower detection thre-sholds and, at the same time, increase signal-to-clutter ratio. Simulation results show that the proposed approach greatly improves the detection capability for warship radar. 展开更多
关键词 scan-to-scan integration correlation (SIC) signal-to-clutter ratio sea clutter suppression .
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基于精细复合多尺度散布熵与XGBoost的海面小目标检测方法 被引量:2
2
作者 王海峰 行鸿彦 +2 位作者 陈梦 赵迪 李瑾 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期12-20,共9页
针对传统海面漂浮小目标的特征检测方法难以有效提取目标特征的问题,提出了一种基于RCMDE-XGBoost海面小目标检测方法。利用变分模态分解对信号进行去噪预处理,通过精细复合多尺度散布熵提取目标的多尺度特征,构建多维度特征矩阵,输入XG... 针对传统海面漂浮小目标的特征检测方法难以有效提取目标特征的问题,提出了一种基于RCMDE-XGBoost海面小目标检测方法。利用变分模态分解对信号进行去噪预处理,通过精细复合多尺度散布熵提取目标的多尺度特征,构建多维度特征矩阵,输入XGBoost网络进行特征分类,通过模型训练,实现海面小目标检测。利用IPIX雷达实测数据库,在#54、#311、#320海情HV极化方式下检测率分别达到了93.33%、92.38%、95%,相较于图连通密度检测法平均提升12%,证明了RCMDE-XGBoost检测方法有效。 展开更多
关键词 精细复合多尺度散布熵 XGBoost 微弱信号检测 海杂波
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基于单快拍MUSIC与改进UTJDL的海杂波抑制算法
3
作者 韩文强 李庆忠 牛炯 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第11期35-42,共8页
要实现船载高频地波雷达对海面目标的快速准确检测,必须对非均匀分布的海杂波进行有效抑制。为此,提出一种单快拍多重信号分类(MUSIC)与改进无迹变换局域联合处理(UTJDL)相结合的非均匀海杂波抑制算法。首先通过单快拍MUSIC算法,将阵列... 要实现船载高频地波雷达对海面目标的快速准确检测,必须对非均匀分布的海杂波进行有效抑制。为此,提出一种单快拍多重信号分类(MUSIC)与改进无迹变换局域联合处理(UTJDL)相结合的非均匀海杂波抑制算法。首先通过单快拍MUSIC算法,将阵列信号转换至角度多普勒域并进行局域联合处理(JDL),以有效降低运算量和提高目标分辨率。然后,利用改进的基于奇异值分解(SVD)的无迹变换(UT)对每个距离元的JDL数据进行预处理以获得更多的一致性数据并进行每个距离元的协方差矩阵估计。最后,根据不同距离单元与待检测距离单元的相关系数估计待测距离单元的协方差矩阵,并由此实现对海杂波的快速有效抑制。仿真实验结果表明,文中提出的算法可以有效提升信杂噪比,有利于目标的快速准确检测。 展开更多
关键词 海杂波抑制 单快拍多重信号分类 无迹变换 局域联合处理 奇异值分解
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海杂波对机载雷达探测影响研究
4
作者 李宏武 王燊燊 +1 位作者 徐秦 祁华峰 《现代电子技术》 2023年第20期101-106,共6页
针对海战场环境下机载雷达探测海面目标受海杂波干扰的问题,文中提出一种定量分析海杂波影响效应的方法。首先对海杂波等效RCS进行建模计算,建立杂波散射系数与海情级别、擦地角、雷达波长的关系,给出杂波区域的计算方法;然后对机载雷... 针对海战场环境下机载雷达探测海面目标受海杂波干扰的问题,文中提出一种定量分析海杂波影响效应的方法。首先对海杂波等效RCS进行建模计算,建立杂波散射系数与海情级别、擦地角、雷达波长的关系,给出杂波区域的计算方法;然后对机载雷达探测的综合信噪比进行推导,分析雷达检测概率与测量误差、综合信噪比的定量关系。在此基础上,对不同条件下的散射系数、综合信噪比、探测概率和测量误差等进行仿真,给出各指标随海情级别和擦地角的定量变化情况。所研究内容可为机载雷达的抗杂波设计和载机的任务规划提供理论支撑。 展开更多
关键词 海杂波 机载雷达 目标探测 等效RCS 杂波散射系数 综合信噪比 检测概率
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基于蜂群算法优化向量机的微弱信号检测方法 被引量:8
5
作者 陈伟 吕文华 行鸿彦 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期5-10,共6页
针对传统检测方法对混沌背景下微弱信号检测能力的不足,提出了基于蜂群算法优化支持向量机的微弱信号检测方法。该方法通过混沌信号的时间延迟和嵌入维实现相空间重构,利用蜂群算法对支持向量机的惩罚系数和核函数参数进行优化,结合支... 针对传统检测方法对混沌背景下微弱信号检测能力的不足,提出了基于蜂群算法优化支持向量机的微弱信号检测方法。该方法通过混沌信号的时间延迟和嵌入维实现相空间重构,利用蜂群算法对支持向量机的惩罚系数和核函数参数进行优化,结合支持向量机建立混沌序列的单步预测模型,从预测误差中检测淹没在混沌背景中的微弱信号(包括瞬态信号和周期信号)。以Lorenz系统和雷达实测得到的海杂波数据作为混沌背景噪声进行验证研究,仿真实验结果表明,所提方法能有效地抑制噪声对混沌背景信号的影响并检测出混沌背景噪声中的微弱信号。与传统方法相比,预测精度和检测门限方面的性能都有显著的提高。 展开更多
关键词 蜂群算法 支持向量机 海杂波 微弱信号检测
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基于信噪比方法的天地波混合体制雷达一阶回波谱提取 被引量:6
6
作者 纪永刚 张杰 +3 位作者 王彩玲 楚晓亮 王祎鸣 杨龙泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2177-2182,共6页
天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法... 天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法应用于天地波雷达一阶谱提取。通过双基地角、电离层和海流等对一阶谱频移及展宽特性的定量分析,确定了信噪比方法中一阶谱中心位置、谱峰宽度、左右一阶谱间距等参数的计算方法和取值范围。并利用2维信噪比方法,解决由于天地波雷达信噪比下降引起的一阶谱边界检测不精确的问题。最后,将信噪比法分别应用于仿真和实测天地波雷达数据,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 天地波混合体制雷达 海面一阶谱 信噪比方法
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一种海杂波背景下雷达信号检测方法的研究 被引量:3
7
作者 向建军 夏海宝 +1 位作者 李新虎 许蕴山 《现代电子技术》 2012年第7期1-4,8,共5页
结合相位编码信号和步进频率信号各自的特点,提出了一种脉内相位编码-脉间步进频率的组合调制低截获概率雷达信号(PCSF)。针对海杂波的统计特性,提出了一种可实现的K分布海杂波模型下的距离扩展目标检测器并进行了仿真分析。研究结果表... 结合相位编码信号和步进频率信号各自的特点,提出了一种脉内相位编码-脉间步进频率的组合调制低截获概率雷达信号(PCSF)。针对海杂波的统计特性,提出了一种可实现的K分布海杂波模型下的距离扩展目标检测器并进行了仿真分析。研究结果表明,在同一信杂比条件下,提出的脉内二相编码-脉间步进频率组合调制信号较单独的相位编码信号和步进频率信号的目标检测性能有较大的改善。 展开更多
关键词 低截获概率 海杂波 信杂比 目标检测
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海杂波中的雷达目标检测技术综述 被引量:62
8
作者 何友 黄勇 +1 位作者 关键 陈小龙 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第12期1-9,共9页
首先,总结了雷达对海上目标进行检测时面临的三个主要难点;然后,重点讨论了几种典型的具有较大发展潜力的海上目标雷达检测技术;并在上述分析的基础上总结了雷达对海上目标检测技术的发展趋势,即,雷达对海上目标的检测技术逐渐从单维度... 首先,总结了雷达对海上目标进行检测时面临的三个主要难点;然后,重点讨论了几种典型的具有较大发展潜力的海上目标雷达检测技术;并在上述分析的基础上总结了雷达对海上目标检测技术的发展趋势,即,雷达对海上目标的检测技术逐渐从单维度信息利用、单手段处理向空、时、频、波形和极化等多维度信息综合利用,多视角、多波段、多脉冲、多层面、多波形、相参和非相参等多手段处理改善信杂噪比的方向发展。 展开更多
关键词 海杂波 雷达目标检测 信杂噪比 多维度信息 多手段处理
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L波段小擦地角海杂波幅度统计特性研究 被引量:20
9
作者 张玉石 许心瑜 +2 位作者 尹雅磊 李慧明 吴振森 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1044-1048,共5页
为了研究L波段小擦地角海杂波幅度统计特性及其在不同海洋参数条件下的差异,该文结合海杂波实测数据,选取适当的拟合优度检验准则,对比分析给出了不同波高和风向条件下Rayleigh,Weibull,Log-normal,K分布等经典统计分布模型,以及典型参... 为了研究L波段小擦地角海杂波幅度统计特性及其在不同海洋参数条件下的差异,该文结合海杂波实测数据,选取适当的拟合优度检验准则,对比分析给出了不同波高和风向条件下Rayleigh,Weibull,Log-normal,K分布等经典统计分布模型,以及典型参数条件下Pareto分布在L波段小擦地角海杂波建模中的拟合效果,可为雷达目标检测中杂波模型的选择提供参考,提高海洋环境背景下目标检测的适应能力。 展开更多
关键词 雷达信号处理 海杂波 幅度统计特性 K分布 PARETO分布
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海面小型快速运动目标的探测方法 被引量:2
10
作者 赵海波 胡光锐 朱丽平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1992-1995,共4页
常规扫描相关积累(SIC)算法在探测快速运动目标时易失效,提出了一种与海杂波抑制技术相结合的新型SIC算法.新算法由两分支组成:一个分支通过扫描加权对杂波进行衰减;另一分支确保快速目标的探测.应用海杂波抑制技术可以进一步提高信杂比... 常规扫描相关积累(SIC)算法在探测快速运动目标时易失效,提出了一种与海杂波抑制技术相结合的新型SIC算法.新算法由两分支组成:一个分支通过扫描加权对杂波进行衰减;另一分支确保快速目标的探测.应用海杂波抑制技术可以进一步提高信杂比,降低雷达检测门限,增大小目标的检测概率.仿真结果表明,本方法显著提高了舰载雷达探测小型快速运动目标的能力. 展开更多
关键词 目标截获 目标识别雷达 扫描相关积累 海杂波抑制 信杂比 海面
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二维距离-多普勒海杂波信号模拟与实现方法 被引量:6
11
作者 凌祥 王夷 +2 位作者 赵雷鸣 王胜海 陈书恒 《电子测量技术》 2014年第5期108-111,共4页
对满足K分布的距离-多普勒二维海杂波建模和快速模拟方法进行了研究。利用距离-多普勒分辨单元对海面进行划分,分析计算了海杂波功率谱密度,并采用球不变随机过程方法得到二维相参K分布海杂波模型。利用电磁仿真软件分析了海面的电磁散... 对满足K分布的距离-多普勒二维海杂波建模和快速模拟方法进行了研究。利用距离-多普勒分辨单元对海面进行划分,分析计算了海杂波功率谱密度,并采用球不变随机过程方法得到二维相参K分布海杂波模型。利用电磁仿真软件分析了海面的电磁散射系数,计算得到了海面一维距离像和模拟信号。设计了海杂波信号模拟系统,利用仿真得到的数据可实时产生雷达二维海杂波信号。 展开更多
关键词 海杂波 模拟 电磁散射 信号产生
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一种改进的基于峰值信噪比-高阶奇异值分解的天波超视距雷达自适应海杂波抑制算法 被引量:16
12
作者 关泽文 陈建文 鲍拯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1743-1750,共8页
天波超视距雷达(OTHR)舰船目标的检测性能受目标区海杂波的影响严重,准确且自适应的海杂波抑制效能对改善低可探测舰船目标的检测性能意义重大。该文针对基于高阶奇异值分解(HOSVD)的海杂波抑制算法非自适应机制的不足,通过引入峰值信噪... 天波超视距雷达(OTHR)舰船目标的检测性能受目标区海杂波的影响严重,准确且自适应的海杂波抑制效能对改善低可探测舰船目标的检测性能意义重大。该文针对基于高阶奇异值分解(HOSVD)的海杂波抑制算法非自适应机制的不足,通过引入峰值信噪比(PSNR),提出一种改进的基于PSNR-HOSVD的自适应算法。该算法仅利用第3等效模式展开矩阵的左奇异向量构造一个投影矩阵,相比于HOSVD算法,该文算法可有效降低计算复杂度,同时由于海杂波仅在第3等效模式展开矩阵的列空间中具有聚集特性,因此该文算法具有比HOSVD算法更好的海杂波抑制性能。实测数据处理结果表明,在电离层状态理想和非理想的情况下,该文PSNR-HOSVD自适应算法的性能均优于EVD自适应算法和HOSVD非自适应算法。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 海杂波抑制 峰值信噪比 高阶奇异值分解
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海洋环境中基于WVD的LFM信号检测方法 被引量:10
13
作者 袁俊泉 皇甫堪 王展 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期73-76,共4页
海洋环境中弱信号的谱与海杂波的谱相混叠 ,目标和背景的位置差异很小 ,经典的频域或空域处理对海杂波中弱信号的检测难以奏效。鉴于Wigner-Ville分布 (WVD)对线性调频信号 (LFM )具有时频聚集性这一特点 ,提出了一种海洋环境中基于WVD... 海洋环境中弱信号的谱与海杂波的谱相混叠 ,目标和背景的位置差异很小 ,经典的频域或空域处理对海杂波中弱信号的检测难以奏效。鉴于Wigner-Ville分布 (WVD)对线性调频信号 (LFM )具有时频聚集性这一特点 ,提出了一种海洋环境中基于WVD的LFM信号检测方法。利用雷达采集的真实海杂波数据 ,在不同信杂比的条件下 ,研究了该方法与经典频域法在信号检测中的差别。通过实验分析 ,与经典方法相比 ,该方法具有明显的优越性 ,且信杂比达到 -14 . 3dB时 ,其仍能很好地对信号进行检测。 展开更多
关键词 海洋环境 LFM 信号检测 海杂波 WVD 时频聚集性 信杂比 声纳
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基于空域联合时频分解的海面微弱目标检测方法 被引量:8
14
作者 左磊 产秀秀 +1 位作者 禄晓飞 李明 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第3期335-343,共9页
海面目标不仅影响其位置处波浪运动,还会影响其周围的水域,其雷达回波信号分布于多个相邻的距离单元,所以目标回波信号表现出明显的空域相关性。该文根据海面目标信号的空间相关性提出了一种基于空域联合时频分解的海面微弱目标检测方... 海面目标不仅影响其位置处波浪运动,还会影响其周围的水域,其雷达回波信号分布于多个相邻的距离单元,所以目标回波信号表现出明显的空域相关性。该文根据海面目标信号的空间相关性提出了一种基于空域联合时频分解的海面微弱目标检测方法。该文提出的一种两信号互S-方法将相邻两个距离单元的回波信号变换到时频域,再利用互维格纳-威尔逆变换实现两距离单元信号的联合时频分解,最后根据分解分量的联合时频聚集性实现目标检测。实测X波段雷达海面回波的处理结果表明该文方法能够较精确地从海面回波中检测出微弱目标,并且能够显示目标的瞬时运动特性。 展开更多
关键词 时频分布 S-Method 信号分解 海杂波 目标检测
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PD雷达导引头海杂波回波信号模拟 被引量:4
15
作者 张凯 张伟 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第2期117-121,128,共6页
在雷达系统模拟中所面临的一个重要背景环境是杂波,杂波的散射特性直接影响到雷达对目标的检测和跟踪性能。对弹载导引头而言,海杂波成为影响其性能的一个重要因素。文章结合反舰导弹的不同作战背景,对PD雷达体制下的海杂波进行了建模仿... 在雷达系统模拟中所面临的一个重要背景环境是杂波,杂波的散射特性直接影响到雷达对目标的检测和跟踪性能。对弹载导引头而言,海杂波成为影响其性能的一个重要因素。文章结合反舰导弹的不同作战背景,对PD雷达体制下的海杂波进行了建模仿真,仿真实现了海杂波的后向散射系数、幅度统计特性、功率谱特性,以及在雷达发射信号为线性调频信号时的海杂波回波信号。仿真结果与理论相符,海杂波的模型可用于目标的检测和跟踪。 展开更多
关键词 PD 雷达 海杂波 仿真 回波信号
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海杂波环境中基于混沌的目标检测 被引量:6
16
作者 何伍福 王国宏 刘杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1016-1020,共5页
介绍了基于混沌理论的海杂波分析方法,计算了加拿大McMaster大学IPIX雷达实测海杂波数据的各种混沌特征量,分析了该数据的混沌特性。分析结果表明,该数据在一定程度上具有混沌特性。设计了混沌检测器,该检测器采用径向基函数神经网络来... 介绍了基于混沌理论的海杂波分析方法,计算了加拿大McMaster大学IPIX雷达实测海杂波数据的各种混沌特征量,分析了该数据的混沌特性。分析结果表明,该数据在一定程度上具有混沌特性。设计了混沌检测器,该检测器采用径向基函数神经网络来重建海杂波的混沌动力结构,即建立海杂波的精确预测模型,并通过设定合适的预测误差门限来检测掩埋在海杂波中的微弱目标。计算结果验证了该检测器的可行性。 展开更多
关键词 雷达信号处理 混沌 海杂波 目标检测
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一种改进的天波雷达海杂波循环对消方法 被引量:3
17
作者 关泽文 陈建文 鲍拯 《空军预警学院学报》 2014年第5期318-322,334,共6页
针对传统的天波雷达海杂波循环对消法无法自适应判断对消次数的问题,研究了一种改进的方法即基于参考相邻单元的海杂波循环对消法.该方法用当前海面检测分辨单元所在的子区内其他分辨单元的回波信号构建参考信号,并利用从参考信号提取... 针对传统的天波雷达海杂波循环对消法无法自适应判断对消次数的问题,研究了一种改进的方法即基于参考相邻单元的海杂波循环对消法.该方法用当前海面检测分辨单元所在的子区内其他分辨单元的回波信号构建参考信号,并利用从参考信号提取出的海杂波多普勒频率参数对检测单元进行海杂波循环对消.通过理论分析和实测数据验证,证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 天波超视距雷达 海杂波抑制 参考信号
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海杂波环境下慢速小目标检测方法 被引量:3
18
作者 肖春生 察豪 周沫 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第11期125-128,128,共4页
海杂波环境下慢速小目标检测一直是雷达目标识别的难点,在分析海杂波特性的基础上,设计了脉间信号平滑处理和时频分析两种实用的海杂波抑制和慢速小目标检测方法,通过实验验证,在雷达长时间照射下采取一定时间间隔的扫描间信号平滑处理... 海杂波环境下慢速小目标检测一直是雷达目标识别的难点,在分析海杂波特性的基础上,设计了脉间信号平滑处理和时频分析两种实用的海杂波抑制和慢速小目标检测方法,通过实验验证,在雷达长时间照射下采取一定时间间隔的扫描间信号平滑处理,而在短时间照射下采取时频分析方法均能有效地区分出淹没于海杂波环境下的慢速小目标。 展开更多
关键词 雷达 海杂波 慢速小目标检测 信号平滑处理 时频分析
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海杂波协方差矩阵估计及其对目标检测性能的影响 被引量:11
19
作者 谢洪森 邹鲲 +1 位作者 杨春英 周鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2174-2178,共5页
在海杂波中检测有用信号,杂波的协方差矩阵需要利用参考数据进行估计,不同的估计方法对信号的检测性能产生不同的影响。首先,给出了几种杂波协方差矩阵估计,即样本协方差矩阵、正则化样本协方差矩阵、最大似然估计和渐进最大似然估计;然... 在海杂波中检测有用信号,杂波的协方差矩阵需要利用参考数据进行估计,不同的估计方法对信号的检测性能产生不同的影响。首先,给出了几种杂波协方差矩阵估计,即样本协方差矩阵、正则化样本协方差矩阵、最大似然估计和渐进最大似然估计;然后,分析了海杂波数据的非高斯性和非平稳性;最后,利用正则化匹配滤波器作为信号检测器,分析了不同协方差估计对检测性能的影响。分析结果表明,由于实测数据的非平稳性,检测性能均比仿真数据获得的检测性能要差。而将杂波协方差矩阵的最大似然估计应用于检测器,能够获得较好的检测性能。 展开更多
关键词 信号检测 检测性能 协方差矩阵估计 海杂波 正则化匹配滤波器
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海洋环境中基于小波变换的弱信号检测新方法 被引量:4
20
作者 袁俊泉 魏文斌 《航天电子对抗》 2006年第2期55-57,共3页
海洋环境中弱信号的谱与海杂波的谱相混叠,目标和背景的位置差异很小,经典的频域或空域处理对海杂波中弱信号的检测难以奏效。鉴于小波变换在提取弱信号方面具有独到的优势,提出了一种海洋环境中基于小波变换的弱信号检测方法。利用雷... 海洋环境中弱信号的谱与海杂波的谱相混叠,目标和背景的位置差异很小,经典的频域或空域处理对海杂波中弱信号的检测难以奏效。鉴于小波变换在提取弱信号方面具有独到的优势,提出了一种海洋环境中基于小波变换的弱信号检测方法。利用雷达采集的真实海杂波数据,在不同信杂比的条件下,研究了该方法与经典频域法在信号检测中的差别。通过实验分析,与经典方法相比,当信杂比达到-14.7dB时,仍能很好地对信号进行检测。 展开更多
关键词 海杂波 小波变换 信杂比
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