航管一次雷达精细化点迹处理设计与实现

针对复杂多变的空间环境,提出了一种基于航管一次雷达体制下精细化点迹处理算法的设计方法。该点迹处理算法主要完成一次雷达的初始回波处理、点迹凝聚处理和点迹滤波处理。提取经过脉冲压缩、MTD滤波、恒虚警检测(CFAR)后的回波有效数据参数,形成一次点迹数据送给终端显示,同时剔除由干扰回波、固定回波、慢动回波和低质量等级回波等引起的其他回波数据参数。该算法中的一些关键技术在航管一次雷达中的应用效果证明了其在雷达系统工程中的有效性。

地面人体目标点迹凝聚算法研究

针对高速度分辨率的雷达系统,提出了一种频率多分谱的地面人体目标点迹凝聚方法。在常规雷达经典点迹凝聚处理算法的基础上,深入分析经过脉冲压缩、滤波、恒虚警检测(CFAR)后的地面人体目标回波有效数据在距离、频率、方位上的分布特性,在频率维运用频率多分谱的方法,在距离、方位维运用包络加权的方法,给出了一种高速度、距离、方位分辨率下的点迹凝聚算法。实际工程实现验证了这一算法的可行性。

交叠分段拟合在热传感器线性化中的应用

分段最小二乘多项式拟合是一种常用的传感器线性化函数生成方法。针对常规分段策略下相邻分段间经常出现跳变的问题,提出交叠分段拟合方法,先按预设的交叠比逐段进行拟合;然后在交叠区中搜索距离最近的点,作为相邻段的实际分界点。实验结果表明:当交叠比取0.30时,该方法能够在总分段数略有增加的情况下,有效抑制分段处的跳变。

一种低存储空间的线性化方法

如何降低MCU中线性化处理所消耗的存储空间,是降低智能温度变送器成本的关键。针对这一问题,提出了一种数据和运算分离的线性化方法,把多种传感器的处理参数整合到一张数据表中,并共用同一段运算代码,从而使总存储空间得到压缩。实验表明,该方法能够使十种温度传感器线性化及冷端补偿处理的程序空间控制在1.5K以内。

一种融合聚类和自相关的RCS周期估计算法

雷达目标识别技术在现代雷达中具有重要的应用价值,雷达散射截面(RCS)序列周期是一个重要的识别特征量。已有的RCS周期估计算法存在着抗噪性能弱、估计精度低等缺点。针对这个问题,提出了一种融合聚类和自相关的RCS周期估计算法。首先,对RCS序列进行零均值预处理;然后,计算预处理后序列的中心自相关函数,并计算自相关函数的凸包,根据凸包计算得到候选的周期估值;最后,采用聚类算法得到最终的周期值。实验结果表明,所提的算法相对于已有的周期估计算法,具有较强的抗噪性能和较高的估计精度。

机载SAR图像的动态金字塔实时显示技术

目的随着机载SAR(合成孔径雷达)图像分辨率越来越高,幅宽越来越大,传统雷达显控系统将整幅图像放入内存、抽样显示的现有方法存在内存资源紧张、显示图像的等待时间过长等问题,为解决此类问题,提出一种动态金字塔实时显示技术。方法机载SAR图像实时显示软件包括动态金字塔构建和显示技术。动态金字塔构建技术包括:当接收到一个瓦片的图像数据时,输出第0层级的金字塔瓦片;分6种情况,生成高层级瓦片,随着接收数据不断增多,逐步补全金字塔文件。动态金字塔显示技术是指在瓦片数据不全的情况下,采用递归算法,读取较低层级瓦片,合成、显示当前显示层级图像的技术。这两种技术分属两个独立线程,以硬盘文件(瓦片)为接口,实时交互,协同工作。结果机载SAR图像实时显示软件仅仅占用30 MB内存,且与图像大小无关;显示第1块SAR图像瓦片的时延小于1 s,与传统显控系统对比,减少约一帧图像的传输时延;显示整帧图像的时延因存储介质读写文件的速率存在差异较大,固态硬盘的时延比较稳定,显示1 GB图像的时延为12. 55 s;机械盘的时延受读写速度的影响,当发送时间间隔大于6 ms时,显示1 GB图像的时延仅比传输时延多1. 47 s。结论机载SAR图像实时显示软件能实时向用户呈现接收中的SAR图像,提高了机载SAR图像的显示时效性,降低了机载雷达显控终端的内存需求,改善了机载雷达显控终端的用户体验。