检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2006年第2期28卷 362-366页

作者：杜小勇胡卫东郁文贤国防科技大学ATR重点实验室长沙410073

雷达目标散射中心的参数估计对目标特性分析和目标识别有重要意义。该文以几何绕射模型为基础,综合利用多频段的频域测量数据,给出了散射中心位置、幅度和散射类型参数的融合估计方法。数值仿真结果表明, 该方法能有效地挖掘模型信息,... 详细信息

雷达目标散射中心的参数估计对目标特性分析和目标识别有重要意义。该文以几何绕射模型为基础,综合利用多频段的频域测量数据,给出了散射中心位置、幅度和散射类型参数的融合估计方法。数值仿真结果表明, 该方法能有效地挖掘模型信息,具有超分辨能力,给超宽带雷达信号处理提供了新的途径。

关键词：几何绕射模型稀疏成份分析信号综合参数估计

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基于协同粒子群优化的GTD模型参数估计方法

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电子学报 2007年第6期35卷 1102-1107页

作者：石志广周剑雄赵宏钟付强国防科技大学ATR实验室湖南长沙410073

针对雷达目标散射中心GTD(Geometric Theory of Diffraction)模型最大似然估计中存在的高维、非线性、混合参数估计问题,提出一种基于协同粒子群优化算法的参数估计方法.该方法能够同时估计得到散射中心的类型、幅度和位置参数,且对初... 详细信息

针对雷达目标散射中心GTD(Geometric Theory of Diffraction)模型最大似然估计中存在的高维、非线性、混合参数估计问题,提出一种基于协同粒子群优化算法的参数估计方法.该方法能够同时估计得到散射中心的类型、幅度和位置参数,且对初始值不敏感,与基于RELAX的估计方法相比,不需要反复迭代估计,降低了计算复杂度.仿真实验结果表明,该算法能够较准确地估计得到GTD模型的散射中心参数.

关键词：几何绕射模型参数估计协同粒子群优化

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基于正交投影的GTD模型参数估计方法

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电波科学学报 2009年第5期24卷 884-890页

作者：陶勇胡卫东张泽兵国防科学技术大学ATR重点实验室湖南长沙410073

雷达目标散射中心的参数估计在目标高频电磁散射特性分析和识别中有着许多重要的应用。以几何绕射(GTD)模型为基础,提出了一种基于正交投影的模型参数估计方法。该方法依据GTD模型中散射中心位置与类型参数的低耦合,利用信号子空间的平... 详细信息

雷达目标散射中心的参数估计在目标高频电磁散射特性分析和识别中有着许多重要的应用。以几何绕射(GTD)模型为基础,提出了一种基于正交投影的模型参数估计方法。该方法依据GTD模型中散射中心位置与类型参数的低耦合,利用信号子空间的平移不变结构估计散射中心的位置,根据频率依赖项的正交投影系数对类型参数进行鉴别。由于整个估计过程一次完成,因此,具有较低的计算复杂性。仿真实验结果表明:该方法具有较高的估计精度和良好的推广性能。

关键词：几何绕射模型散射中心参数估计正交投影

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基于空域滤波的二维全极化散射中心快速提取

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航空学报 2014年第9期35卷 2530-2539页

作者：张肖周建江汪飞南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016

在全极化逆合成孔径雷达(ISAR)体制下,二维相干极化几何绕射(CP-GTD)模型能够精确描述雷达目标高频电磁极化散射特性。针对CP-GTD模型,提出了一种基于空域滤波的二维全极化散射中心参数快速提取方法。该方法利用空域滤波将二维全极化散... 详细信息

在全极化逆合成孔径雷达(ISAR)体制下,二维相干极化几何绕射(CP-GTD)模型能够精确描述雷达目标高频电磁极化散射特性。针对CP-GTD模型,提出了一种基于空域滤波的二维全极化散射中心参数快速提取方法。该方法利用空域滤波将二维全极化散射中心参数提取问题分解为多个一维全极化散射中心提取问题,进而利用一维旋转不变技术(1D-ESPRIT)分步对全极化散射中心各维参数进行联合估计,最后利用最小二乘方法获得相干极化散射矩阵的估计。此外,采用这样的分步估计过程,可以实现二维参数的自动配对。复杂度分析和仿真实验表明:该方法不仅能够显著降低运算量,并且还能获得较好的估计精度,可以有效地用于目标全极化散射中心提取。

关键词：散射中心全极化几何绕射模型空域滤波旋转不变技术

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基于RELAX和PSO算法的GTD模型参数估计

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系统工程与电子技术 2011年第6期33卷 1221-1225页

作者：王昕董纯柱殷红成电磁散射重点实验室北京100854 中国传媒大学信息工程学院北京100024

针对传统的几何绕射理论(geometric theory of diffraction,GTD)模型参数估计方法存在模型定阶困难、低分辨率时多散射中心难以准确估计、计算量大、易收敛于局部极值等问题,提出一种组合松弛(RELAX)算法和改进粒子群算法(particle swar... 详细信息

针对传统的几何绕射理论(geometric theory of diffraction,GTD)模型参数估计方法存在模型定阶困难、低分辨率时多散射中心难以准确估计、计算量大、易收敛于局部极值等问题,提出一种组合松弛(RELAX)算法和改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的GTD模型参数估计新方法。该算法基于RELAX思想,可以有效解决模型定阶问题;通过成像处理给定距离参数初值,并引入变异机制,使之能够稳定高效地收敛于全局最优值;在每次估计时通过检验同一分辨单元内是否存在多个散射中心,使之具有较好的超分辨能力。实验结果表明,该算法可以高效准确地估计GTD模型的散射中心参数。

关键词：几何绕射模型参数估计粒子群算法松弛算法

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基于MUSIC算法的GTD模型参数估计

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系统工程与电子技术 2005年第10期27卷 1685-1688页

作者：贺治华黎湘张旭峰庄钊文国防科学技术大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

将能够精确描述高频电磁散射的GTD信号模型引入MUSIC算法,并对MUSIC算法作了相应改进。利用特征分析方法的信号与噪声子空间的正交特性,使改进后的MUSIC算法既能精确估计目标散射中心位置,又能估计散射中心类型,取得了较好的效果。针对... 详细信息

将能够精确描述高频电磁散射的GTD信号模型引入MUSIC算法,并对MUSIC算法作了相应改进。利用特征分析方法的信号与噪声子空间的正交特性,使改进后的MUSIC算法既能精确估计目标散射中心位置,又能估计散射中心类型,取得了较好的效果。针对各种空间平滑预处理方法对噪声子空间与信号正交特性的影响进行了仿真,指出空间平滑预处理方法会影响噪声子空间及信号子空间结构,进而影响散射中心类型的估计,所以应对散射中心类型的最终结果进行修正。

关键词：散射中心几何绕射模型 MUSIC算法特征子空间

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基于GTD模型的多雷达信号二维融合

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电子与信息学报 2011年第1期33卷 55-59页

作者：叶钒何峰张永胜董臻国防科学技术大学电子科学与工程学院长沙410073

多雷达信号2维融合是一种能显著提高成像分辨率和图像质量的参数化成像新方法。但是在宽带小角度观测的情况下,实际目标散射是随着频率的变化而变化,因此传统先插值后处理的融合方法就不再适用了。该文针对以上情况,提出了一种基于几何... 详细信息

多雷达信号2维融合是一种能显著提高成像分辨率和图像质量的参数化成像新方法。但是在宽带小角度观测的情况下,实际目标散射是随着频率的变化而变化,因此传统先插值后处理的融合方法就不再适用了。该文针对以上情况,提出了一种基于几何绕射模型的多雷达信号2维融合的方法,将多雷达信号2维融合问题转化为信号稀疏表示问题,并利用正则化的方法来估计散射模型参数。此方法不仅不需要2维解耦处理,而且通过信号稀疏表示方法可以准确地估计目标散射的频率依赖因子。仿真实验也表明该文方法有效性。

关键词：多雷达2维信号融合信号稀疏表示几何绕射模型 2维解耦

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弹头目标精细化特征提取方法研究

弹头目标精细化特征提取方法研究

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作者：文雨农电子科技大学

学位级别：硕士

宽带雷达相比早期窄带雷达拥有高距离分辨率,且抗干扰能力较强,电磁兼容性好,其电磁回波包含的电磁波谱信息更加丰富。因此,对于弹头类目标可以获取到更加有效、准确的精细化特征,从而可以区别弹头与诱饵、碎片等物体。目前,利用宽带雷... 详细信息

宽带雷达相比早期窄带雷达拥有高距离分辨率,且抗干扰能力较强,电磁兼容性好,其电磁回波包含的电磁波谱信息更加丰富。因此,对于弹头类目标可以获取到更加有效、准确的精细化特征,从而可以区别弹头与诱饵、碎片等物体。目前,利用宽带雷达回波提取目标精细化特征的方法主要为超分辨方法和快速傅里叶变换法(Fast Fourier Transformation,FFT)。但前者通常模型阶数估计不准,后者测试结果精度不高。因此,可考虑综合使用两种方法实现互补。目前,对弹头目标研究通常假设其静止或平动,在考虑到其微动带来的影响时也会忽略其高速运动带来的影响。因此,本文综合考虑弹头同时高速运动和微动情况,并对提取运动中的弹头精细化特征方法开展研究,具体工作如下:首先,针对存在微运动的弹头目标,建立目标微动模型,用于描述目标上散射中心相对距离变化。其次,根据几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)建立回波信号模型,并基于目标高分辨一维距离像(High Range Resolution Profile,HRRP)观察目标测试长度的变化,以及目标径向与雷达视线夹角余弦值的变化,研究两者关系。而后,针对实验中从HRRP中提取目标长度方法,提出了一种相比FFT算法和自适应算法,更加高效的基于优先队列的散射中心提取方法。然后,对实际场景中存在高速运动的目标,分析目标速度对获取到的HRRP影响,并对速度带来的影响采取熵最小准则法进行补偿,改善失真现象,从而更精确获取目标径向长度特征。最后,通过实验验证高速运动和微动对目标回波信号影响,姿态角和目标测试长度均会带来变化。由于实际中获取到的目标HRRP存在距离分辨率带来的误差影响,导致测试长度曲线并不平滑。因此,本文提出一种基于最小二乘法的二阶正弦拟合方法。结果表明,该方法可以提高目标长度估计的准确性。之后,提出了一种遍历搜索的方法,寻找目标在一个微动周期内的初始姿态角,用于估计目标真实长度。并验证了考虑弹头目标同时存在高速运动的情况下,相比于仅考虑微运动,获取到的目标长度估计值更接近实际值。最后,利用FEKO仿真三类弹头目标对本文方法进行验证。结果表明本文所提方法,相比之前不考虑考虑弹头目标高速运动或仅使用一种结构特征提取方法会更加精确。

关键词：几何绕射模型高分辨一维距离像模型参数估计复合运动精细化特征

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基于雷达信号和深度学习的车辆目标识别研究

基于雷达信号和深度学习的车辆目标识别研究

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作者：曾瑞雪电子科技大学

学位级别：硕士

高分辨一维距离像(High Range Resolution Profile,HRRP)反映了雷达视线上目标强散射点的投影向量分布情况,包含大量的精细化结构特征,并且由于其易于获取与储存,数据量小,对观测场景和目标运动依赖小,在实时处理上具有独特优势而受到... 详细信息

高分辨一维距离像(High Range Resolution Profile,HRRP)反映了雷达视线上目标强散射点的投影向量分布情况,包含大量的精细化结构特征,并且由于其易于获取与储存,数据量小,对观测场景和目标运动依赖小,在实时处理上具有独特优势而受到雷达目标识别领域的持续关注。因此,如何从HRRP中获取稳健可靠的特征用于目标识别一直是该领域的重点研究内容。针对车辆目标高分辨一维距离像,本文从特征提取与选择、特征融合识别两个方面展开相关研究:针对卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)识别HRRP收敛较慢的问题,本文提出一种使用模型参数特征辅助CNN网络进行训练的特征融合网络(TMCNN)。CNN网络的输入为HRRP数据,模型参数特征则源自对目标散射中心特征的提取。根据几何绕射理论建立目标电磁散射模型,采用现代谱估计方法求解散射模型参数,并利用CNN网络设计了一种基于参量贡献度评估的模型参数特征选择算法。通过选择最有利于辅助分类的参数特征,将其拼接入CNN网络后构建融合特征进行联合识别。本文将所提TMCNN与一些经典深度学习识别算法如支持向量机(SVM)、堆叠式自编码器(SAE)、长短时记忆网络(LSTM)等进行了对比,实验结果表明,在不同信噪比条件下模型参数特征拼接融合网络均能有效提升目标识别率。为使网络具备更强的特征提取能力以及抗平移能力,本文提出了一种结合CNN与双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)的混合模型。该模型以CNN作为HRRP的特征提取方式,并将Bi-LSTM嵌入到CNN后端代替原有全连接网络实现对所提特征的时序构建。为进一步提升网络的抗平移能力,设计了一种在混合模型中加入注意力机制的方法,实现对特征重点区域的自动捕捉。通过仿真验证,本模型在识别率和抗平移能力方面都有较大的提升,将CNN换为TMCNN后,网络的识别效果进一步提升,相较于时频原始特征的串联融合,模型参数特征拼接融合算法的运行时间大大缩减。

关键词：高分辨一维距离像几何绕射模型特征融合卷积神经网络注意力机制

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多频段合成成像技术研究

多频段合成成像技术研究

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作者：梁福来国防科学技术大学

学位级别：硕士

多频段合成成像技术是一门新兴的雷达成像处理技术。它旨在通过对来自不同频率范围上的雷达观测信息进行相干融合,以提高雷达成像分辨率,从而有利于目标识别与图像理解等后期处理。基于多雷达观测信息的有效融合,可以明显改善雷达成像... 详细信息

多频段合成成像技术是一门新兴的雷达成像处理技术。它旨在通过对来自不同频率范围上的雷达观测信息进行相干融合,以提高雷达成像分辨率,从而有利于目标识别与图像理解等后期处理。基于多雷达观测信息的有效融合,可以明显改善雷达成像分辨率,提高目标散射中心参数的估计精度。本文针对高速运动目标多频段合成成像的应用背景,研究了宽带雷达动目标回波模型、预处理、相干配准、多频段合成算法等关键技术。首先改进了传统的多频段合成成像处理流程,提高了多频段合成成像的质量。建立多频段宽带雷达动目标回波模型是后续相干合成算法的理论基础。本文第二章建立了发射波形为线性调频信号(LFM)、目标频响为几何绕射(GTD)模型时多频段宽带雷达动目标回波的模型;并以该模型为基础提出了匹配滤波和去线性调频两种方式下预处理的流程;经过预处理之后得到的等效频谱类似于GTD模型频谱。相干配准是合成成像的前提和关键。本文第三章详细分析了造成动目标多频子带回波非相干的原因,在此基础上给出了动目标多频子带相干模型;针对相干模型多参数、高度非线性的特点,提出了利用遗传算法(GA)求解非相干量,并讨论了重叠频带频率范围的选取准则;针对遗传算法计算量大、需作频谱外推的缺点,提出了不需频谱外推的时域相干方法和直接利用子带极点信息求解非相干量的极点相干法;最后对各种相干方法进行了仿真比较。合成成像是整个流程中最为关键的一个步骤。第四章介绍了多频段合成算法的基本原理;提出了利用数据重排构造旋转不变自相关矩阵;给出了基于最小描述长度准则(MDL)的散射中心个数的估计方法,研究了基于ESPRIT提取极点的具体方法;分析了如何通过获得的极点值估计散射中心的位置、频率依从系数及幅度等信息;最后对合成算法的参数估计精度进行了蒙特卡罗仿真,并结合具体发射波形(线性调频信号)对合成成像算法进行了仿真验证。多频段合成成像技术微波暗室实验是验证多频段相干合成算法有效性的有效手段。第五章详细讨论了在微波暗室条件下验证相干合成算法的思路;给出了非相干量的模拟方法、实验环境设置和具体实验步骤;对录制的实测数据进行了相干合成处理,验证了文中所提方法的有效性。

关键词：宽带雷达多频段合成速度补偿相干配准几何绕射模型

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