检索结果-内蒙古大学图书馆

装甲兵工程学院学报 2017年第4期31卷 93-99页

作者：贠乐应吕军李彤汪熙刘磊装甲兵工程学院信息工程系 63752部队

针对现有履带式车辆微动模型未考虑履带具体构造、雷达与车辆空间位置关系及履带裙板遮挡效应等问题,在分析履带式车辆结构、运动特性及雷达工作原理的基础上,提出了一种改进的微动模型,与现有模型相比,该模型对微多普勒频率的刻画更加... 详细信息

针对现有履带式车辆微动模型未考虑履带具体构造、雷达与车辆空间位置关系及履带裙板遮挡效应等问题,在分析履带式车辆结构、运动特性及雷达工作原理的基础上,提出了一种改进的微动模型,与现有模型相比,该模型对微多普勒频率的刻画更加精细。通过仿真得到车体平动和履带、负重轮等微动产生的雷达回波观测信号,使用短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布、伪Wigner-Ville分布、平滑伪Wigner-Ville分布、自适应最优核时频分布、重排平滑伪Wigner-Ville分布等6种方法对仿真信号进行时频分析,比较其多普勒及微多普勒效应,从时频分辨率和交叉项2个方面比较不同时频分析方法在分析履带式车辆微多普勒信号时的性能优劣。最后,进行实测数据试验,通过与传统及改进模型仿真结果对比,验证了改进模型的正确性和微多普勒效应的实际可观测性。

关键词：履带式车辆微动模型微多普勒效应时频分析雷达回波

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复杂地质条件下TBM撑靴液压缸导向铜套微动损伤分析

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机械工程学报 2018年第1期54卷 74-81页

作者：余海东李琳赵勇陶建峰上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为分析硬岩掘进机的撑靴液压缸在强振动工作环境下内衬铜套断裂的损伤机理,建立考虑撑靴与围岩接触刚度、缸筒和活塞杆接触面处等效刚度和液压油等效刚度的撑靴液压缸系统的集中参数动力学模型。研究不同支撑刚度条件下,撑靴液压缸导向... 详细信息

为分析硬岩掘进机的撑靴液压缸在强振动工作环境下内衬铜套断裂的损伤机理,建立考虑撑靴与围岩接触刚度、缸筒和活塞杆接触面处等效刚度和液压油等效刚度的撑靴液压缸系统的集中参数动力学模型。研究不同支撑刚度条件下,撑靴液压缸导向套和内衬铜套接触面的法向力、切向力、法向压缩量和切向滑移量的变化规律。基于Hertz理论,分析掘进机在不确定地质条件下掘进时导向套与内衬铜套界面之间的接触载荷分布规律。根据连续介质损伤力学建立了内衬铜套结构含损伤材料本构模型,以液压缸动力学模型得到不同接触刚度下的内衬铜套接触面处的微动载荷为初始条件,分析了撑靴液压缸的内衬铜套的损伤演化规律。结果表明随着支撑刚度的增大,切向力和切向滑移减小,损伤的萌生和演化速率降低。适当提高围岩和撑靴之间的接触刚度,降低撑靴液压缸导向铜套的损伤概率。

关键词：微动模型界面刚度变载荷损伤演化撑靴液压缸

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基于微多普勒效应激光探测的目标分类研究

基于微多普勒效应激光探测的目标分类研究

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作者：王云鹏国防科技大学

学位级别：硕士

目标在宏观运动中同时存在自身部件的振动或转动,这类微动形式将会在雷达回波多普勒频移的基础上引起展宽,从中能够提取反映目标本质属性的微多普勒特征。相较微波探测,激光雷达具有极强的探测隐蔽性和抗噪性,短波长的激光更易探测得到... 详细信息

目标在宏观运动中同时存在自身部件的振动或转动,这类微动形式将会在雷达回波多普勒频移的基础上引起展宽,从中能够提取反映目标本质属性的微多普勒特征。相较微波探测,激光雷达具有极强的探测隐蔽性和抗噪性,短波长的激光更易探测得到显著的微多普勒频移,从而提升探测灵敏度和分辨率。利用激光探测微多普勒效应开辟了目标特征提取与分类识别的新途径,具有重要的研究和应用价值。论文围绕微动目标分类,重点建立了激光相干探测微动回波模型,提取了目标振动、转动微多普勒特征参量,完成了典型目标的分类。具体研究内容包括:1、探讨了激光相干探测微多普勒效应的原理,建立了目标振动回波模型,并采用物理光学法构建了扩展目标转动回波模型,定义并提取了异于传统线散射模型的次频带特征。根据微多普勒回波信号特点,给出了适用的时频分析方法。2、估计了目标振动特征参量并进行实验验证,采用循环自相关函数-逆radon变换结合密度质心算法的方法估计振动频率、幅度和相位,并提出了基于逆radon变换重构点极值搜索的频率修正算法。仿真和实验证明,该算法频率估计不确定度控制在0.5%以内,振幅估计误差优于微米量级,并可有效估计多分量参数。3、提出了一种基于时频图纹理特征的飞机目标分类方法,考虑典型转动部件对探测回波周期调制差异,提取了优化的GLCM和Tamura特征。仿真证明:对于不同飞机目标该特征具有较强区分度。结合扩展目标转动回波模型,给出了三种典型转动旋翼展弦比、根梢比和桨尖后掠角参数的微多普勒探测计算方法,并仿真验证了其正确性。4、测试了典型目标的分类效果,仿真估计由发动机引起的典型目标振动参数,选择K-NN分类器对坦克和汽车、飞机和导弹进行分类,证明可以有效区分不同目标。仿真提取了直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机转动部件回波特征,SVM分类结果表明:利用Tamura特征在SNR>10dB时可达98%以上的目标分类正确率,GLCM特征在SNR=0dB时分类正确率为96.4%,实现了低信噪比条件下的目标准确分类。论文创新点包括:建立了扩展目标转动回波模型,给出了典型旋翼形状参数量化探测计算方法;提出了基于逆radon变换重构点极值搜索的振动频率估计值修正算法,实验实现了多目标振动探测和参数估计;提出了基于时频图周期调制纹理特征的飞机目标分类方法,获得低信噪比条件下高分类正确率的结果。研究成果可以为新型体制的目标侦察识别提供技术支撑。

关键词：激光探测微多普勒效应微动模型特征提取目标分类

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雷达目标微多普勒特征分析及其应用

雷达目标微多普勒特征分析及其应用

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作者：陈广锋西安电子科技大学

学位级别：博士

随着目标识别技术的快速发展,各种反探测、反识别的技术也获得了快速发展,为目标的探测与识别带来了新的困难,同时也对目标探测与识别提出了更高的技术要求,越来越要求对目标细节的描述及运动状态的精细刻画。雷达目标微运动产生的微多... 详细信息

随着目标识别技术的快速发展,各种反探测、反识别的技术也获得了快速发展,为目标的探测与识别带来了新的困难,同时也对目标探测与识别提出了更高的技术要求,越来越要求对目标细节的描述及运动状态的精细刻画。雷达目标微运动产生的微多普勒特征包含着目标的运动和结构信息,从中可提取出微动目标固有的特性。自从雷达目标微多普勒特征被发现以来,其在目标探测、分类与识别领域的重要价值已经引起了国内外学术界和工程界的广泛关注。因此,深入研究雷达目标的微多普勒特征及其在军事和民用领域的应用具有重要的理论及应用价值。本文主要围绕雷达目标的微运动产生的微多普勒特征数学分析、微多普勒特征提取方法、微动信号分离及微多普勒特征在微动参数估计和目标识别中的应用等方面展开研究,论文主要工作有以下几个方面:1.研究了微多普勒特征的产生原理,建立了加速、振动、旋转、锥旋、摆动等典型微动模型,推导了其产生的微多普勒特征的数学表达式及其与微运动参数之间的对应关系;针对目标微运动特征的复杂性和差异性,以有旋翼和无旋翼目标识别为研究背景,建立了具有平动、加速与振动运动特征的复合运动微动模型和具有平动、加速、振动及旋转运动特征的复合运动微动模型,推导了两种复合运动产生的微多普勒特征及其与目标结构和微运动参数的关系,比较了其微多普勒特征的差异性,为识别这两类目标奠定了理论基础。2.针对微多普勒特征的提取问题,研究了从微动目标雷达回波中提取微多普勒特征的常用方法,并分析了各自的优缺点,提出了使用重排平滑伪Wigner-Ville分布提取目标微多普勒特征的方法,该方法能够有效地提取微动信号的微多普勒特征;研究了运动目标的平动速度、加速度、雷达的载频和雷达PRF对提取微多普勒特征的影响及相应对策,为有效提取雷达目标微多普勒特征提供了理论指导。3.提出了基于Radon变换的目标主体信号与微动信号的分离方法,首先对回波信号进行时频变换,然后在时频平面上通过Radon变换来分离目标主体信号与微动信号,再通过逆Radon变换得到分离信号的时频分布;针对常见微动信号表现为正弦调频信号的特点,提出了基于时频分析和相关搜索法的正弦调频信号的分离方法,首先在时频域采用时频分析的方法预估计信号的类别和相关参数范围,进而在时域通过相关法搜索参数对多分量正弦调频信号进行分离。4.提出了利用提取时频分析矩阵频率向最大值的峰值提取和最小二乘拟合直线相结合估计目标微动参数的方法,通过该方法有效地估计了加速与振动目标的加速度、振动频率和振动幅度;估计了加速与旋转目标的加速度、旋转角速度及旋转半径;在此基础上,建立了线性旋转刚体目标的微动模型并分析了其产生的微多普勒特征,估计了线性旋转刚体目标的旋转角速度及刚体长度;进而,建立了直升机旋翼目标的微动模型,分析了其产生的微多普勒特征,估计了直升机旋翼旋转角速度、旋翼长度和旋翼叶片数,为对目标进行精确识别奠定了基础。5.针对真假弹头的辨识问题,建立了锥体弹头进动、章动和诱饵目标摆动的微动模型,分析了它们产生的微多普勒特征,比较了弹头的进动、章动和诱饵摆动所具有的不同的微多普勒特征,提出了依据微多普勒特征的差异性对真假弹头进行辨识的方法;针对轮式车和履车带车辆的辨识问题,建立了轮式车和履带车的微动模型,分析了轮式车和履车带车辆产生的微多普勒特征及其差异性,提出了依据微多普勒特征的差异性对轮式车和履车带车辆进行辨识的方法。

关键词：雷达目标识别微运动微多普勒特征微动模型复合运动特征提取时频分析信号分离参数估计

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基于微多普勒特征的目标分类方法研究

基于微多普勒特征的目标分类方法研究

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作者：符婷西安电子科技大学

学位级别：硕士

近年来，微动特性在雷达目标探测与识别中受到广泛关注。微动是指雷达目标除质心平动以外的小幅振动、转动和其他高阶运动，由微动产生的多普勒频率为微多普勒频率，不同的微运动会产生不同的微多普勒，因此，基于目标微动差异提取的相... 详细信息

近年来，微动特性在雷达目标探测与识别中受到广泛关注。微动是指雷达目标除质心平动以外的小幅振动、转动和其他高阶运动，由微动产生的多普勒频率为微多普勒频率，不同的微运动会产生不同的微多普勒，因此，基于目标微动差异提取的相应微多普勒特征可以用于雷达目标识别。本文主要研究了飞机和弹头两种目标的微动特性，并在微动基础上，提取特征进行识别分类。具体工作概括如下：论文首先介绍了微多普勒和微动的相关概念，并简要说明了空中飞机目标分类和导弹目标分类的相关研究背景。论文详细说明了基于微多普勒的直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机分类相关问题。先建立旋翼的参数模型，在此基础上分析微动对旋转部件回波的调制作用；然后找到三类飞机微动特征差异，提取分类特征进行识别，并验证特征的有效性。论文还研究了弹头目标的识别问题。首先建立弹头微动模型，推导了不同微运动下的微多普勒形式，利用时频分析可以看到弹头和诱饵微动特征的差异，并分别根据时频分布及回波的傅里叶谱提取特征，以区分真假弹头。

关键词：目标分类微动微多普勒喷气引擎调制特性弹道导弹微动模型

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弹道导弹目标微多普勒特征提取

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雷达科学与技术 2008年第2期6卷 96-101页

作者：高红卫谢良贵文树梁匡勇中国航天科工集团二院二十三所北京100854 中国航天科工集团二院北京100854

真假目标识别是弹道导弹防御系统的主要技术瓶颈之一,它在一定程度上决定了反导系统的成败。基于弹头和诱饵微动特性的差异,提取相应的微多普勒特征可用来识别真假目标。文中在介绍弹头和诱饵运动特性的基础上,引入了微多普勒概念,建立... 详细信息

真假目标识别是弹道导弹防御系统的主要技术瓶颈之一,它在一定程度上决定了反导系统的成败。基于弹头和诱饵微动特性的差异,提取相应的微多普勒特征可用来识别真假目标。文中在介绍弹头和诱饵运动特性的基础上,引入了微多普勒概念,建立了弹头和诱饵的微动模型,并对其微多普勒进行了理论推导。通过仿真从雷达回波中提取出弹头和诱饵微多普勒的频谱特征和时频谱特征,从而为真假目标的识别提供了新的依据。

关键词：弹道导弹微动模型微多普勒目标识别

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