检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2011年第3期36卷 258-264页

作者：余赟惠俊英殷敬伟惠娟王自娟哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

结合波导不变量的概念推导了中近程目标的干涉条纹方程,它表明在浅海声场中此干涉条纹为一族类双曲线。采用Hough变换对LOFAR图和方位-时间历程进行处理,可以估计反映环境信息的波导不变量β、航向角(?)以及最近通过距离和航速比r_0/v... 详细信息

结合波导不变量的概念推导了中近程目标的干涉条纹方程,它表明在浅海声场中此干涉条纹为一族类双曲线。采用Hough变换对LOFAR图和方位-时间历程进行处理,可以估计反映环境信息的波导不变量β、航向角(?)以及最近通过距离和航速比r_0/v。仿真研究和海试数据分析均表明,低频声场确实存在稳定的干涉结构,结合图像处理手段进行参数估计有较高的估计精度。基于双阵元模型可以进行被动测距,仿真研究表明该算法有较高的定位精度和较好的稳健性。

关键词：目标运动参数估计被动测距不变量波导 Hough变换干涉条纹近程目标浅海声场

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利用低频声压干涉谱的目标运动参数估计

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哈尔滨工业大学学报 2008年第3期40卷 471-474页

作者：杨娟惠俊英江磊哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

针对水下目标被动定位技术中目标运动分析方法(TMA)及匹配场处理方法(MFP)需要较多的观测阵元、算法复杂的问题,通过分析浅海声压场的干涉特性,提出了一种适用于单水听器被动目标运动参数估计的新方法.近距离目标辐射的噪声通过浅海声场... 详细信息

针对水下目标被动定位技术中目标运动分析方法(TMA)及匹配场处理方法(MFP)需要较多的观测阵元、算法复杂的问题,通过分析浅海声压场的干涉特性,提出了一种适用于单水听器被动目标运动参数估计的新方法.近距离目标辐射的噪声通过浅海声场后,在时频域上形成干涉条纹.利用射线模型分析浅海声压场,推导出时频干涉条纹是双曲线簇型的.运用图像处理中边缘提取的常用方法——Hough变换,提取双曲线参数,可以得到运动目标的航速、航深及距离的信息.海试数据分析说明了其有效性.与一般的水下目标运动分析和匹配场处理技术相比,本文的方法具有声场分析和定位方法简单的优点.

关键词：干涉谱目标运动参数估计 Hough变换单水听器

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基于脉冲SVOA/TDOA的目标运动参数估计

基于脉冲SVOA/TDOA的目标运动参数估计

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中国声学学会2017年全国声学学术会议

作者：官善政陈川陈韶华李世智中国船舶重工集团公司第七一〇研究所

0引言运动目标相对于观测平台的径向运动信息反映在其所辐射的声信号中。近年来,许多研究者根据此特性开展了相关的被动定位方法研究。这些方法通过计算目标自身的低频辐射噪声强度或结合线谱多普勒频移来进行运动参数估计,并在各自特... 详细信息

0引言运动目标相对于观测平台的径向运动信息反映在其所辐射的声信号中。近年来,许多研究者根据此特性开展了相关的被动定位方法研究。这些方法通过计算目标自身的低频辐射噪声强度或结合线谱多普勒频移来进行运动参数估计,并在各自特定的假设前提下取得的较好的估计效果。对于辐射噪声较弱的UUV等小型目标,可以利用其所携带各型声纳设备发射的高频声纳脉冲

关键词：目标运动参数估计 SVOA/TDOA 声压幅值

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基于空气声源激发声场的目标运动参数估计方法

基于空气声源激发声场的目标运动参数估计方法

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中国声学学会2017年全国声学学术会议

作者：孟祥玲上海船舶电子设备研究所

0引言潜艇对抗反潜武器的问题备受关注。本文即以此为背景,分析不均匀介质中空气声源激发声场的特性,并对空气声源的运动参数进行估计。对于浅海环境,海面和海底的边界作用不可忽略,此时应将浅海视为波导,加之直升机辐射的信号是丰富的... 详细信息

0引言潜艇对抗反潜武器的问题备受关注。本文即以此为背景,分析不均匀介质中空气声源激发声场的特性,并对空气声源的运动参数进行估计。对于浅海环境,海面和海底的边界作用不可忽略,此时应将浅海视为波导,加之直升机辐射的信号是丰富的低频线谱与连续谱的叠加,故用波动理论分析更为合理。为保证潜艇隐蔽性,对空气中目标参数的估计均采用被动探测技术。

关键词：目标运动参数估计

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海面偶极子声场中近程运动参数估计

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应用声学 2005年第6期24卷 364-368页

作者：惠俊英王德俊杨春蔡平姚直象殷敬伟吴开明哈尔滨工程大学水声工程学院海军工程大学信息与电气学院 91388部队

对海面偶极子声场提出基于单个水听器的定位算法,并设计信号处理流程和双曲线提取的Hough变换法。海试结果表明信号处理和双曲线提取具有较高增益,定位算法稳健、具有较高精度。该算法所需设备简单,运算量小,在近距离目标运动参数估计... 详细信息

对海面偶极子声场提出基于单个水听器的定位算法,并设计信号处理流程和双曲线提取的Hough变换法。海试结果表明信号处理和双曲线提取具有较高增益,定位算法稳健、具有较高精度。该算法所需设备简单,运算量小,在近距离目标运动参数估计和辐射噪声测量方面具有特色。

关键词：偶极子近程运动参数估计 Hough变换双曲线目标运动参数估计声场海面定位算法信号处理

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基于星载毫米波顺轨-交轨InISAR的空间运动目标三维成像技术研究

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宇航学报 2013年第2期34卷 237-245页

作者：尹建凤李道京王爱明李志中国空间技术研究院北京100094 中国科学院电子学研究所北京100190

研究了低信噪比情况下的星载毫米波顺轨/交轨In-ISAR空间目标三维成像问题。由于传统的RD成像算法在目标尺寸较大和分辨率要求较高时不能取得较好的成像效果,故将波数域成像算法引入运动目标成像处理以获得高分辨率的二维图像,继而将顺... 详细信息

研究了低信噪比情况下的星载毫米波顺轨/交轨In-ISAR空间目标三维成像问题。由于传统的RD成像算法在目标尺寸较大和分辨率要求较高时不能取得较好的成像效果,故将波数域成像算法引入运动目标成像处理以获得高分辨率的二维图像,继而将顺轨/交轨三天线ISAR图像分别进行干涉处理,获得了目标上各散射点的三维位置。作为二维成像、图像配准等重要环节的基础参数,对低信噪比下的目标检测和三维运动参数估计进行了研究,分析了速度估计精度要求。最后,仿真结果表明了顺轨/交轨In-ISAR系统的有效性。

关键词：星载SAR In-ISAR 空间目标成像三维成像波数域成像算法目标运动参数估计

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一种合成孔径雷达对地面运动目标成像和精确定位的算法

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电子与信息学报 2004年第4期26卷 598-606页

作者：盛蔚毛士艺北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

该文针对正侧视合成孔径雷达工作体制下运动目标成像、定位问题进行研究。分析了运动目标成像与静止目标成像的异同。提出利用距离历程拟合,结合静物场景成像的部分已知信息(地面道路或者桥梁的方向),准确估计t=0时刻目标的坐标和两维速... 详细信息

该文针对正侧视合成孔径雷达工作体制下运动目标成像、定位问题进行研究。分析了运动目标成像与静止目标成像的异同。提出利用距离历程拟合,结合静物场景成像的部分已知信息(地面道路或者桥梁的方向),准确估计t=0时刻目标的坐标和两维速度,不仅为运动目标精确成像提供了信息,同时得到目标运动轨迹相对地面场景的准确位置。该文提出的方法对于目标在照射孔径内的位置没有特殊假设(以往研究的时频分析方法需要假设目标在t=0时刻位于载机的正侧方向)。最后定量分析了不同形式匹配滤波器对运动目标回波成像的效果以及采用静止目标匹配滤波器对运动目标回波进行成像处理而产生的移位和散焦影响.

关键词：合成孔径雷达运动目标成像目标运动参数估计匹配滤波精确定位

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地面多个运动目标成像及定位问题的研究

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系统工程与电子技术 2003年第9期25卷 1074-1078页

作者：盛蔚毛士艺北京航空航天大学203教研室北京100083

针对合成孔径雷达正侧视工作体制下多个独立运动目标成像以及定位问题进行了研究。对经提出的运用距离历程拟合方法估计单个目标运动参数的算法进行了修正,准确地估计了t=0时刻各个目标的坐标和两维速度。基于估计的运动参数,设计各个... 详细信息

针对合成孔径雷达正侧视工作体制下多个独立运动目标成像以及定位问题进行了研究。对经提出的运用距离历程拟合方法估计单个目标运动参数的算法进行了修正,准确地估计了t=0时刻各个目标的坐标和两维速度。基于估计的运动参数,设计各个目标独立的匹配滤波器,同时对运动参数不同的多个独立目标进行成像,解决了以往多个独立运动目标成像中的一个目标清晰成像,其它目标则会模糊的问题。着重分析了目标运动参数估计的精度以及影响估计精度的因素。

关键词：合成孔径雷达多个运动目标成像目标运动参数估计匹配滤波

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浅海低频声场干涉结构及其应用研究

浅海低频声场干涉结构及其应用研究

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作者：余赟哈尔滨工程大学

学位级别：博士

水声技术得到了长足的发展,但同时也面临着新的挑战。随着安静型技术的进步,潜艇的辐射噪声不断地降低,如何远距离探测安静型潜艇成为难点。拖曳线列阵声呐在反潜战中扮演着重要角色,也是最主要的鱼雷报警声呐,是声呐的重要发展方向之一... 详细信息

水声技术得到了长足的发展,但同时也面临着新的挑战。随着安静型技术的进步,潜艇的辐射噪声不断地降低,如何远距离探测安静型潜艇成为难点。拖曳线列阵声呐在反潜战中扮演着重要角色,也是最主要的鱼雷报警声呐,是声呐的重要发展方向之一,但此类声呐迄今仍无技术使它们具有被动测距、测速功能。海洋波导的重要特点是低频声场存在稳定可观察的干涉结构,本文欲基于声场的物理本质探索新的目标检测、识别和被动测距技术。声场的干涉结构是目标距离、深度及频率的函数,应通过某种时空变换对其简化,增强有用信息以便应用。文中以浅海低频声场的干涉结构为研究对象,重点关注了线谱甚低频声场干涉结构和连续谱低频声场干涉结构。对于前者,给出了浅海分层介质中波导简正波的矢量场,探讨了复声强的表述及其特征,定量分析了垂直(交互)复声强和水平交互复声强的无功分量和有功分量,并对复声强和交互复声强的相位角分布进行了数值计算。对于后者,基于波导不变量理论框架描述了连续谱低频声场干涉结构(相干函数图或LOFAR图)上的干涉条纹；首次基于相干声场的时空滤波理论用功率响应函数、双频函数、扩展分布函数等推广了连续谱干涉结构的表征手段；通过仿真研究和海试数据分析对上述理论进行了验证并结合波导不变量作了特征分析；并对其他形式的连续谱干涉结构作了简介。对线谱甚低频声场干涉结构的研究表明：当声场中只存在两阶简正波时,合理布放垂直双传感器的深度,可以使声压互谱(或分点测量的声压水平振速互谱)有功分量的正负号在较远距离处与水平距离无关,若定义声压互谱有功分量正负号变号的深度为临界深度,则通过与临界深度比较,可以对目标深度进行分类,即可以判断目标为浅声源(水面舰艇)或航深较大运动平台(潜艇)；声压互谱无功分量正负号分布随水平距离呈周期性变化,利用建模或等效深度近似模型预报水平相干距离,并基于干涉结构测量目标渡越一个水平相干距离尺度的时间,可实现对目标径向运动速度的估计。运用Pekeris波导有效深度的概念建立了声压互谱有功分量正负号分布特性的近似理论分析,加深了对浅海低频声场特性的理解,并推导了双水听器合理的布放深度公式,以指导算法的实际使用。理论分析表明：当两个水听器的布放深度之和近似等于有效深度时,声压互谱有功分量正负号分布才与水平距离无关,值得注意的是,临界深度可调,通过设置一期望的临界深度,则双水听器的布放深度唯一确定。进一步的稳健性分析表明：深度分类算法和距变率估计算法对不同浅海环境是可以适用的。对连续谱低频声场干涉结构的研究表明：浅海低频声场中LOFAR图上的干涉条纹为一族类双曲线,通过干涉条纹方程将波导不变量、最近通过距离与线速度比及最近通过时刻等运动参数联系起来；时空滤波理论的四个系统函数中仅有一个是独立的,每个系统函数均能描述声场连续谱干涉结构的特性,但各个系统函数均能特别突出干涉结构某方面的特征,各有特色。结合LOFAR图和方位时间历程图提出了基于Hough变换的参数估计方法,分有无最近通过距离进行了仿真研究和海试数据分析,验证了算法的正确性和可行性,并表明其有较高的参数估计精度。在参数估计的基础上,提出了四种有最近通过距离时的基于水平双阵(元)的被动测距算法,并进行了定位精度分析,针对算法二稳健性差的缺点,提出了相应的改进算法。提出了两种无最近通过距离的双阵(元)被动测距算法,并进行了仿真研究、定位精度及稳健性分析,随后又提出了相应的改进算法,以提高低信噪比时的测距精度。本文所提出的参数估计和被动测距算法在海洋综合监测、海岸预警系统、航空浮标、潜标、海洋研究、声学测量、鱼雷报警等诸方面有重要应用前景,若要用于工程实际,还需做深入的海试研究。

关键词：声场干涉结构波导不变量目标深度分类目标运动参数估计被动测距

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机载条带SAR动目标成像与机载CSSAR动目标检测方法研究

机载条带SAR动目标成像与机载CSSAR动目标检测方法研究

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作者：李永康西安电子科技大学

学位级别：博士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种微波遥感设备,具有全天时、全天候和高分辨的特点,已广泛应用于军事和民用领域。SAR的地面运动目标检测(Ground Moving Target Indication,GMTI)模式能在对观测场景进行高分辨成像的... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种微波遥感设备,具有全天时、全天候和高分辨的特点,已广泛应用于军事和民用领域。SAR的地面运动目标检测(Ground Moving Target Indication,GMTI)模式能在对观测场景进行高分辨成像的同时检测场景中的地面运动目标并估计它们的运动参数和位置参数,在军事活动侦察和民用交通监控中均具有重要作用。近年来,随着应用的日益广泛,在检测到场景中的运动目标之后,人们还希望获得目标类别、型号等更详细的信息,这往往需要对地面运动目标进行高分辨成像。然而,当SAR-GMTI系统对观测区域进行成像时,静止场景能被很好地聚焦,而运动目标由于其相位历程与静止场景存在区别,可能会在SAR图像中出现散焦。机载圆轨迹条带SAR(Circular Stripmap SAR,CSSAR)是近年来出现的一种新的SAR工作模式,它的特点是雷达随平台做360°水平圆周运动且其波束指向雷达运动轨迹的外侧。由于具有观测范围广、周期性重访等特点,机载CSSAR适合用于空对地广域侦察和时敏目标监视。但是,由于机载CSSAR特殊的运动轨迹,适用于常规直线轨迹SAR的GMTI方法并不能直接用于机载CSSAR。本文主要针对上述问题,研究适用于机载高分辨条带SAR系统的地面运动目标成像算法以及适用于机载CSSAR的GMTI方法。本文主要内容概括如下:1.研究了机载直线轨迹条带SAR下的地面运动目标成像问题,并提出了一种适用于高分辨SAR系统的地面运动目标成像算法。目标距离方程是SAR成像处理中最重要的参数之一,现有SAR地面运动目标成像算法大多对其进行了二阶近似。对于高分辨SAR系统,该近似带来的相位误差可能会导致较严重的方位旁瓣非对称和方位散焦。而如果对目标距离方程进行更高阶的近似或者直接使用未经任何近似的目标距离方程的话,为实现对目标的高分辨成像,需要对目标参数进行高维搜索,计算量可能会很大。在本研究中,我们没有对目标距离方程进行近似,而是对其进行等效变形,并利用等效变形后的距离方程将运动目标等效成斜视成像几何下的静止目标。这样等效以后,常规的静止场景成像算法可用于对地面运动目标成像,且对于运动参数和位置参数均未知的慢速目标,成像过程中仅需要进行一维搜索,计算效率较高。此外,由于没有对目标距离方程进行任何近似,因而更加适合用于高分辨SAR系统。2.建立了机载单通道CSSAR下地面运动目标的信号模型并研究了适用于机载单通道CSSAR-GMTI系统的成像算法。机载CSSAR特殊的运动轨迹导致适用于常规直线轨迹SAR-GMTI系统的成像算法无法直接用于机载CSSAR-GMTI系统。在研究中,我们分析了机载CSSAR地面运动目标的回波信号,并推导了目标距离方程和目标回波信号的二维谱。根据推导的目标二维谱,首先设计了一种适用于机载CSSAR-GMTI系统的高效的成像算法。该算法在二维频域通过相位相乘同时校正静止场景和多个地面慢速运动目标的距离徙动,能实现对静止场景的高质量成像和地面慢速目标的初步聚焦。此外,该算法仅需四次一维傅里叶变换和两次相位相乘,计算效率较高。接着,我们提出了一种针对地面运动目标的成像算法。该算法在二维频域利用相位相乘实现距离徙动校正,在距离多普勒域进行方位压缩。该算法能较高效的实现距离徙动校正且不需要知道目标的运动参数。3.研究了机载CSSAR下的地面运动目标检测问题,并提出了一种基于自聚焦的图像域运动目标检测算法。在研究中,我们推导了运动目标在图像域的信号模型,并分析了目标的散焦特性。提出的算法首先对待检测图像进行分块,然后分别对每个子图像块进行自聚焦处理和运动目标检测。与传统基于自聚焦的检测算法不同,该算法在进行自聚焦时利用了目标的多普勒模糊信息,能检测与背景杂波具有不同多普勒模糊数的目标,还能解决快速目标的越距离单元徙动问题。4.研究了适用于机载双通道CSSAR-GMTI系统的地面运动目标运动参数估计和成像算法。在研究中,我们建立了机载双通道CSSAR下地面运动目标的距离方程和原始数据域相位中心偏置天线(Displaced Phase Center Antenna,DPCA)杂波抑制后目标的信号模型。所提出的算法首先进行目标基带多普勒中心估计和补偿,然后采用最大对比度法估计目标的多普勒调频率和多普勒模糊数。目标成像通过二维频域的相位相乘实现,且成像后目标不会出现方位向的位置偏移。考虑到目标复杂的相位历程,在估计目标运动参数时,该算法不仅利用了目标的多普勒调频率和多普勒中心频率,还利用了目标在图像域中的位置信息。

关键词：合成孔径雷达机载圆轨迹条带合成孔径雷达地面运动目标检测地面运动目标成像目标运动参数估计

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