检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2019年第4期44卷 471-479页

作者：朱广平宋泽林殷敬伟刘冰刘建设哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

有源声呐探测水下目标时,混响干扰增加了从目标回波信号中提取目标亮点特征的难度.依据目标回波与混响在时频域上能量分布的相关性不同,采用自适应核时频分析方法将目标回波信号变换到时频域上进行分析.通过低秩矩阵恢复方法将目标回波... 详细信息

有源声呐探测水下目标时,混响干扰增加了从目标回波信号中提取目标亮点特征的难度.依据目标回波与混响在时频域上能量分布的相关性不同,采用自适应核时频分析方法将目标回波信号变换到时频域上进行分析.通过低秩矩阵恢复方法将目标回波与混响分到稀疏矩阵和低秩矩阵中,从而分离目标回波与混响,降低混响对回波信号的干扰.针对稀疏矩阵采用Hough变换提取回波中的亮点峰,得到目标的亮点特征。通过仿真和实验数据证明在较低信混比情况下通过低秩矩阵恢复方法能够在时频域上进一步区分目标回波与混响,达到抑制混响的目的,便于获取目标亮点特征。

关键词：特征提取矩阵和混响目标回波信号 Hough变换时频分析方法恢复方法稀疏矩阵

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信源空间散布条件下的声呐目标滤波方法

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声学学报 2013年第1期38卷 1-11页

作者：马晓川彭方和李璇杨俊秦博中国科学院声学研究所北京100190

基于密集多波束接收空间观测数据向量,定义了一个与信源空间分布参数相关的特征量-空间散布指数,并利用蒙特卡洛积分对不同信源散布角宽度、不同信噪比和不同噪声空间分布特性条件下的空间散布指数进行了建模与计算。在此基础上,形成了... 详细信息

基于密集多波束接收空间观测数据向量,定义了一个与信源空间分布参数相关的特征量-空间散布指数,并利用蒙特卡洛积分对不同信源散布角宽度、不同信噪比和不同噪声空间分布特性条件下的空间散布指数进行了建模与计算。在此基础上,形成了在分布式混响/噪声背景下检测目标回波信号的空间散布指数滤波方法。利用轻型AUV(Autonomous UnderwaterVehicle)水下航行器声呐获得的实验数据进行了验证,表明该方法可显著抑制了混响及流噪声干扰。该方法无需假设信源间彼此独立,对混响干扰具有良好的适应性;由于混响及流噪声成分被大部分滤除,显著提高了信号处理增益,在后续检测过程中避免了宽波束接收、旁瓣泄漏、主动声呐平台运动等因素引起的背景噪声的显著增加。

关键词：空间分布参数滤波方法声呐目标散布信源空间分布特性目标回波信号噪声背景

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激光目标模拟器能量链模型的建立与分析

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光学技术 2003年第6期29卷 643-645页

作者：郭慧敏丁艳北京理工大学机电工程学院北京100081

激光目标模拟器是激光制导武器半实物仿真系统的一个重要组成部分。它主要是用来模拟随气象条件、目标反射特性以及飞行距离的变化而变化的激光脉冲,为激光导引头提供一个与实际工作环境相接近的回波信号。从理论上论证了这种激光目标... 详细信息

激光目标模拟器是激光制导武器半实物仿真系统的一个重要组成部分。它主要是用来模拟随气象条件、目标反射特性以及飞行距离的变化而变化的激光脉冲,为激光导引头提供一个与实际工作环境相接近的回波信号。从理论上论证了这种激光目标模拟器的可行性。依据波长为1 06μm的激光在大气中的传输特性,结合各种外界条件对它的影响,建立了激光传输的能量链模型,为激光制导武器半实物仿真系统提供了理论依据。

关键词：能量链模型激光导引头目标回波信号激光目标模拟器激光制导武器

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小波变换域的空间选通滤波算法抑制雷达RFI

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信号处理 2005年第3期21卷 252-256页

作者：李禹黄春琳粟毅国防科技大学电子科学与工程学院

该文在分析了冲激雷达接收中存在的射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。针对超宽带的探地雷达(GPR),依据目标回波信号与RFI在小波域各尺度上分布的差异性和小波变换的多分辨分析理论,提出了小... 详细信息

该文在分析了冲激雷达接收中存在的射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。针对超宽带的探地雷达(GPR),依据目标回波信号与RFI在小波域各尺度上分布的差异性和小波变换的多分辨分析理论,提出了小波域的多尺度空间选通滤波算法,对实测的超宽带GPR数据进行了RFI抑制处理,并对算法的性能进行了评估,同时与频域陷波法作了比较,结果表明该方法能较好地抑制GPR中的RFI,超过88%的RFI被抑制,并且有很好的信号保真度,其性能较频域陷波法有较大提高。

关键词：滤波算法 RFI 小波变换域抑制选通目标回波信号多尺度空间信号保真度超宽带射频干扰雷达接收探地雷达分析理论小波域接收机多分辨差异性 GPR 性能陷波频域冲激

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基于BELLHOP模型的水下多目标跟踪算法研究

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声学技术 2023年第2期42卷 248-255页

作者：高阗琦陈虹宇张峻铭李可非中国科学院声学研究所北海研究站山东青岛266114 中国船舶工业系统工程研究院北京100036

针对高频主动声呐的深海多目标跟踪问题,提出了基于BELLHOP模型的无迹卡尔曼滤波-高斯混合概率假设密度(Unscentesd Kalman Filter-Gaussian Mixture-Probability Hypothesis Density,UKF-GM-PHD)水下多目标跟踪算法。该算法首先利用BELLHOP射线声学模型,计算出本征声线、目标信号的幅度、相位及时延信息,以此构造目标回波信号并叠加高斯白噪声。然后,由回波信号计算得到目标相对于观测站的距离、方位角和俯仰角信息,作为目标跟踪系统中的量测信息。最后利用提出的UKF-GM-PHD多目标跟踪算法,实现高频主动声呐非线性系统的多目标跟踪。仿真结果表明,在深海高频主动声呐条件下,文章提出的UKF-GM-PHD多目标跟踪算法较传统高斯混合概率假设密度(Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density,GM-PHD)方法,明显降低了目标丢失率,并且最优子模式指派统计量(Optimal Sub-Patter Assignment,OSPA)距离也更小,跟踪效果更好。

关键词： BELLHOP模型目标回波信号高斯混合概率假设密度无迹卡尔曼滤波

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基于FPGA的雷达信号模拟器设计

基于FPGA的雷达信号模拟器设计

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作者：苗旺北京理工大学

学位级别：硕士

随着现代雷达技术的飞速发展,雷达系统的作用早已经不仅仅局限用于战争,在民用方面,雷达的导航、测绘等功能也发挥非常重要的作用。对雷达系统进行测试,如果仅仅采用外场试飞的方式,那么不仅要耗费大量人力、财力,而且灵活性差,研发周... 详细信息

随着现代雷达技术的飞速发展,雷达系统的作用早已经不仅仅局限用于战争,在民用方面,雷达的导航、测绘等功能也发挥非常重要的作用。对雷达系统进行测试,如果仅仅采用外场试飞的方式,那么不仅要耗费大量人力、财力,而且灵活性差,研发周期加长。同时外场试飞不可控因素太多,增加了调试的难度。雷达信号模拟器是数字模拟技术与雷达技术相结合的产物,它通过模拟的方法产生雷达回波信号,以便在实际雷达系统前端不具备的条件下,对雷达系统的后级进行调试。采用雷达模拟技术对雷达信号进行模拟,可重复性高,可以多次模拟同一情况下雷达的性能,便于分析。因此研制各种各样的雷达信号模拟器是十分必要的。本课题通过深入研究雷达系统原理以及雷达信号模拟原理的基础上,对雷达信号模拟器中的关键模块进行了分析;采用分析所得结论实现了带有多普勒频移和杂波信号的雷达信号模拟器的设计;最后在一片FPGA芯片上实现了整个雷达信号模拟器的设计。课题自主开发的雷达信号模拟器主要分为信号发射,多普勒频率,杂波、噪声以及距离延时四个主要模块,采用同步时钟电路设计方案,插入流水线结构来提高速度和吞吐量。本课题采用算法验证和电路模拟相结合的方式,采用Verilog HDL语言完成硬件电路的设计和实现,结合EDA软件对电路进行仿真和综合,并在Xilinx Virtex-4fx12的FPGA芯片上实现了功能和性能验证。调试结果显示,本课题设计的电路可完成视频范围20MHz到50MHz的设计要求,也能完成均匀脉冲串信号,线性调频信号和正交调制信号等雷达信号的模拟。本课题对发展国内雷达信号模拟技术具有一定的参考价值。基于FPGA的信号发生器设计可以根据用户的需求,方便灵活地修改,并且可以进行升级和扩展。

关键词： FPGA 雷达目标模拟目标回波信号

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空地导弹激光近炸引信技术研究

空地导弹激光近炸引信技术研究

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作者：李彦南京理工大学

学位级别：硕士

论文综述了激光近炸引信的设计原理，并简要介绍了其主要组成部分及各部分的功能和设计方法，在此基础上重点研究了一种空地导弹激光近炸引信的设计。针对定距精度的问题，提出了目标自适应、定距精度自动控制的方案和设计方法。激光敏... 详细信息

论文综述了激光近炸引信的设计原理，并简要介绍了其主要组成部分及各部分的功能和设计方法，在此基础上重点研究了一种空地导弹激光近炸引信的设计。针对定距精度的问题，提出了目标自适应、定距精度自动控制的方案和设计方法。激光敏感装置原理实验样机的测试结果表明应用这种方案设计的激光近炸引信能较好的解决定距精度问题。

关键词：激光近炸引信测距目标回波信号

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基于单个回波信号的多普勒信息提取方法

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导弹与航天运载技术 2007年第3期 55-57页

作者：杜文超高学强刘双战孙胜坤王浩宇海军航空工程学院研究生队海装天津局北京100076

雷达处于脉冲工作方式时,传统的多普勒频率提取需要采用多个回波脉冲才能实现。为此,提出了一种利用单个目标回波信号提取多普勒信息的方法,利用小波变换对实际情况中可能出现的包络畸变进行非奇异处理,仿真试验表明了该方法的可行性和... 详细信息

雷达处于脉冲工作方式时,传统的多普勒频率提取需要采用多个回波脉冲才能实现。为此,提出了一种利用单个目标回波信号提取多普勒信息的方法,利用小波变换对实际情况中可能出现的包络畸变进行非奇异处理,仿真试验表明了该方法的可行性和有效性。

关键词：多普勒雷达目标回波信号小波变换

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基于ADS的雷达信号分析与仿真

基于ADS的雷达信号分析与仿真

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作者：孙月影北京交通大学

学位级别：硕士

脉冲压缩和杂波抑制是雷达信号处理的关键技术。通常,脉冲压缩雷达要增大探测距离,就必须有较宽的发射脉冲；而要得到较高的分辨力,就要有较窄的回波脉冲。显然,雷达探测距离和目标距离分辨力是相互矛盾的,而脉冲压缩技术有效的解决了... 详细信息

脉冲压缩和杂波抑制是雷达信号处理的关键技术。通常,脉冲压缩雷达要增大探测距离,就必须有较宽的发射脉冲；而要得到较高的分辨力,就要有较窄的回波脉冲。显然,雷达探测距离和目标距离分辨力是相互矛盾的,而脉冲压缩技术有效的解决了该矛盾。雷达探测运动目标时,雷达接收信号中包含了运动目标的回波信号,也有来自地物、云雨等物体散射产生的杂波信号。有时候,杂波信号要比目标回波信号更强,进而影响雷达对运动目标的检测能力。因此,对雷达杂波的抑制是提高在杂波区中检测运动目标能力的关键。目前应用较多的脉冲压缩信号主要有线性调频信号与相位编码信号,本文只对相位编码信号进行研究。相位编码信号具备良好的抗干扰能力和高跟踪精度,广泛地应用于雷达系统中。此外,雷达对目标进行探测,可得到目标的位置、距离等信息,所以目标回波信号的研究也是雷达系统的重要部分。本文主要对雷达相位编码信号和目标回波信号相关的处理技术进行研究,并通过ADS软件实现了两种信号的仿真。首先,基于脉冲压缩的原理和实现方法,利用ADS软件模拟实现巴克码的脉冲压缩处理,得到了13位巴克码的脉冲压缩波形,并分析其脉冲压缩特性。另外,还对7位和5位巴克码的脉冲压缩波形进行仿真,通过比较得出码长与巴克码特性的关系。然后,利用ADS软件对两目标的回波信号进行仿真,通过计算得到了目标到发射机的距离和两目标间的距离。最后,通过ADS模拟目标方位角的跟踪,得到了目标在天线扫描图中的方位。此外,还对雷达天线的辐射模式进行了仿真。

关键词：脉冲压缩相位编码信号目标回波信号 ADS

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通用场景下机载雷达回波仿真与验证系统设计

通用场景下机载雷达回波仿真与验证系统设计

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作者：张佳兴南昌航空大学

学位级别：硕士

机载雷达产品的研制需要经过一系列复杂漫长的过程,完成集成调试的雷达已初步具备所需的功能与性能,但仍需大量可靠有效的回波数据进行系统算法测试,以调整雷达参数并满足各种复杂场景的探测性能。通常实测回波数据的获取难度大且费用高... 详细信息

机载雷达产品的研制需要经过一系列复杂漫长的过程,完成集成调试的雷达已初步具备所需的功能与性能,但仍需大量可靠有效的回波数据进行系统算法测试,以调整雷达参数并满足各种复杂场景的探测性能。通常实测回波数据的获取难度大且费用高,而利用计算机仿真技术进行模拟仿真具有方便快捷、省时省力的优点。因此,机载雷达回波仿真技术无论是用于科学研究以提升雷达性能指标,还是雷达系统分析与测试,都具有重大研究意义与价值,本文以此为出发点对机载雷达回波仿真技术展开研究。主要工作如下:(1)研究了精确模型的目标回波信号建模仿真方法,提出了一种基于电磁散射计算的高精度复杂目标雷达回波仿真方法。首先对于雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)的获取,对比了Swerling统计模型和电磁散射算法,由于Swerling模型精度较低,采用了高精度基于弹跳射线(Shooting and Bouncing Ray,SBR)的高频电磁散射算法实时计算目标动态RCS。其次,针对电磁散射算法计算效率低的问题,采用Kdtree实现算法加速,满足了计算效率的要求。最后,结合目标与雷达的运动参数,完成目标回波信号模块的设计。(2)研究了通用场景的环境杂波与干扰信号建模仿真方法。首先,采用网格划分技术完成对杂波辐射区信号的精确建模。综合考虑实际杂波分布特性,对比了零记忆非线性变换法与球不变随机过程法,构建常用特定幅度分布和功率谱分布的杂波序列,从而完成了环境杂波信号模块的设计。其次,分析了压制式和欺骗式干扰的生成方法和作用机理,完成了6种常用干扰信号的设计与仿真。(3)研究了机载雷达信号处理方法,以验证回波数据的有效性。首先,实现了传统信号处理中脉冲压缩、动目标显示(Moving Target Indicator,MTI)、动目标检测(Moving Target Detection,MTD)和恒虚警检测(Constant False-Alarm Rate,CFAR)处理方法。其次,完成空时自适应处理流程模块的设计,从而解决传统信号处理中频谱展宽导致处理效果较差的问题。最后,采用两种信号处理方法对机载雷达回波数据进行了验证,进而保证了回波信号的有效性和可靠性。(4)研发了一套集目标模型渲染、目标RCS特性分析、雷达回波信号仿真以及雷达信号处理于一体的机载雷达回波仿真与验证系统。结合对系统功能需求的分析,从功能扩展、系统测试以及高效运行的角度对系统进行模块划分。采用VS平台下的MFC单文档框架进行图形界面开发,调用MATLAB引擎进行矩阵运算以及信号处理等。

关键词：回波仿真与验证电磁散射计算目标回波信号杂波信号干扰信号

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