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宽带数字阵列雷达的空时耦合效应及补偿

清华大学学报（自然科学版） 2011年第8期51卷 1021-1026页

作者：韦文李宁彭应宁清华大学电子工程系北京100084

为了分析和补偿宽带数字阵列雷达中宽带自适应数字波束形成(adaptive digital beamforming,ADBF)和数字脉冲压缩(digital pulse compression,DPC)的空时级联处理所存在空时耦合效应,建立了频域宽带ADBF与DPC空时级联处理的信号模型,分... 详细信息

为了分析和补偿宽带数字阵列雷达中宽带自适应数字波束形成(adaptive digital beamforming,ADBF)和数字脉冲压缩(digital pulse compression,DPC)的空时级联处理所存在空时耦合效应,建立了频域宽带ADBF与DPC空时级联处理的信号模型,分析得出频域ADBF会引起DPC结果的旁瓣升高,并影响对微弱目标的检测性能。在此基础上,提出了基于目标跟踪和阵列预调向处理的补偿方法,使得信号从正侧视方向入射。仿真结果表明:当主波束对目标的跟踪精度控制在一半的主波束宽度以内时,采用频域ADBF和DPC级联结构所产生的虚假旁瓣可控制在-50dB以下,有效地减小了耦合效应对DPC结果的影响。

关键词：相控阵雷达宽带自适应波束形成空时耦合效应线性调频信号数字脉冲压缩

基于谱延拓的SAR复图像谱分裂目标Doppler解模糊

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 428-432页

作者：夏斌许稼彭应宁清华大学电子工程系北京100084

合成孔径雷达(SAR)地面目标的径向运动会导致Doppler模糊,将目标Doppler频谱分裂为不同模糊数的2部分,显著增加了目标定位、识别和分类的难度。为实现谱分裂类型目标解模糊,该文基于复图像距离-Doppler(R-D)域的目标包络斜率正比于模糊... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)地面目标的径向运动会导致Doppler模糊,将目标Doppler频谱分裂为不同模糊数的2部分,显著增加了目标定位、识别和分类的难度。为实现谱分裂类型目标解模糊,该文基于复图像距离-Doppler(R-D)域的目标包络斜率正比于模糊数的特性,提出一种在谱延拓R-D域作二次距离徙动校正、搜索残留徙动斜率最小值的模糊数估计方法,克服了谱分裂造成的包络不连续性。新方法计算效率高且无需辅助硬件支持。基于机载SAR实测数据的数值实验表明:新方法可有效实现谱分裂目标模糊数估计。

关键词：合成孔径雷达地面运动目标指示 Doppler模糊谱分裂目标 Doppler谱延拓

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飞机目标红外图像序列双阈值分割方法

兵工学报 2004年第1期25卷 37-40页

作者：涂建平彭应宁清华大学电子工程系北京100084 中国空空导弹研究院

针对飞机目标红外图像序列 ,提出了一种新型双阈值分割方法。它依据实测飞机目标红外图像序列的统计特性 ,以及目标在上一帧图像中所占比例 ,确定当前帧图像中两个阈值的取值范围 ;再利用最大熵准则和遗传算法搜索最佳双阈值。仿真结果... 详细信息

针对飞机目标红外图像序列 ,提出了一种新型双阈值分割方法。它依据实测飞机目标红外图像序列的统计特性 ,以及目标在上一帧图像中所占比例 ,确定当前帧图像中两个阈值的取值范围 ;再利用最大熵准则和遗传算法搜索最佳双阈值。仿真结果表明 ,这种方法能够实时地分割出飞机目标和作为目标特征点的尾喷管 ,可用于工作在成像目标跟踪阶段的红外成像制导、红外型自动目标识别(ATR)

关键词：飞机目标跟踪红外成像图像分割信息处理技术遗传算法熵

基于多视图像序列跟踪的SAR地面运动目标检测

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第7期51卷 977-982页

作者：夏斌许稼汤俊彭应宁清华大学电子工程系北京100084

为基于合成孔径雷达(SAR)检测地面切向运动目标,提出基于多视图像序列跟踪的检测方法。在SAR多视图像序列上,具有切向速度的地面运动目标在子视图像间的位移轨迹可近似为一条斜线。该算法利用具有方向性约束的动态规划实现动目标在SAR... 详细信息

为基于合成孔径雷达(SAR)检测地面切向运动目标,提出基于多视图像序列跟踪的检测方法。在SAR多视图像序列上,具有切向速度的地面运动目标在子视图像间的位移轨迹可近似为一条斜线。该算法利用具有方向性约束的动态规划实现动目标在SAR多视图像序列上的轨迹跟踪,进而沿散焦轨迹作非相干积累可显著改善微弱目标检测性能。基于跟踪信息可实现动目标切向速度估计和解Doppler模糊。基于实测机载SAR数据的数值实验证明了该方法的有效性。

关键词：合成孔径雷达运动目标检测多视图像序列非相干积累

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基于凸泛函准则的ISAR中包络对齐方法

清华大学学报（自然科学版） 2010年第1期50卷 136-139,144页

作者：唐波汤俊彭应宁清华大学电子工程系北京100084

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的关键技术之一。利用相邻目标回波包络之间的高度相似性,该文提出了基于凸泛函准则的包络对齐算法的设计思想。理论分析表明,目前常用的互相关以及最小熵等包络对齐算法都可用该准则进行归结。... 详细信息

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的关键技术之一。利用相邻目标回波包络之间的高度相似性,该文提出了基于凸泛函准则的包络对齐算法的设计思想。理论分析表明,目前常用的互相关以及最小熵等包络对齐算法都可用该准则进行归结。在此基础上,进一步提出了一些其他类型的包络对齐算法。基于外场实测数据的处理结果表明,基于凸泛函准则的包络对齐算法能够较好地实现包络对齐,成像结果与互相关、最小熵方法相当,从而验证了这些包络对齐算法和凸泛函准则设计思想的有效性。

关键词：逆合成孔径雷达(ISAR) 包络对齐凸泛函互相关最小熵

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用于空空导弹弹道终端的ATR系统和算法

光电工程 2003年第1期30卷 24-28页

作者：涂建平彭应宁清华大学电子工程系中国空空导弹研究院河南洛阳471009

以工作在弹道终端的红外成像型空空导弹为对象,提出了一种基于前视红外图像的自动目标识别(ATR)系统,并建立了相应的ATR算法。此ATR既可以探测、识别、跟踪目标,还能够在弹道终端识别目标的易损(要害)部位,提取飞行剩余时间,自适应控制... 详细信息

以工作在弹道终端的红外成像型空空导弹为对象,提出了一种基于前视红外图像的自动目标识别(ATR)系统,并建立了相应的ATR算法。此ATR既可以探测、识别、跟踪目标,还能够在弹道终端识别目标的易损(要害)部位,提取飞行剩余时间,自适应控制炸点。实测的弹道终端红外图像验证了这些ATR算法。

关键词：自动目标识别图像处理导弹炸点控制红外图像 ATR算法

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径向匀加速目标的长时间相参积累方法

清华大学学报（自然科学版） 2010年第5期50卷 793-796页

作者：余吉许稼彭应宁清华大学电子工程系北京100084

长时间相参积累是数字阵列雷达等新体制雷达提高目标检测性能的主要途径之一,但必须有效补偿目标回波在长观测时间内跨距离单元、跨Doppler单元等效应。基于目标频域信号模型,该文提出了一种径向匀加速目标长时间相参积累方法。该方法... 详细信息

长时间相参积累是数字阵列雷达等新体制雷达提高目标检测性能的主要途径之一,但必须有效补偿目标回波在长观测时间内跨距离单元、跨Doppler单元等效应。基于目标频域信号模型,该文提出了一种径向匀加速目标长时间相参积累方法。该方法在每个脉冲回波频域对目标跨距离单元、跨速度单元进行回波包络与Doppler相位的联合补偿,实现了对径向匀加速度目标回波的有效积累。该方法显著改善了雷达对径向加速目标的检测性能,具有补偿精度高、易于并行化等特点,适于工程实现。数值实验验证了该方法的有效性。

关键词：数字阵列雷达长时间相参积累匀加速目标微弱目标检测

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基于分数时延的宽带自适应波束形成

清华大学学报（自然科学版） 2011年第7期51卷 988-992页

作者：韦文李宁汤俊彭应宁清华大学电子工程系北京100084

对于宽带信号,基于移相的窄带波束形成方法会导致方向图波束指向的偏移和主波束畸变,并且无法有效地抑制宽带干扰。该文提出了基于数字时延加抽头延迟线(tapped delay line,TDL)结构的宽带自适应波束形成方法。该方法采用数字时延滤波... 详细信息

对于宽带信号,基于移相的窄带波束形成方法会导致方向图波束指向的偏移和主波束畸变,并且无法有效地抑制宽带干扰。该文提出了基于数字时延加抽头延迟线(tapped delay line,TDL)结构的宽带自适应波束形成方法。该方法采用数字时延滤波单元补偿宽带信号在波束指向上的相位和包络偏移,并用基于TDL的空时二维滤波处理抑制宽带干扰。分析和实验结果表明,该方法可以有效地合成空间宽带波束并抑制宽带干扰,提高信干噪比(signal-to-in-terference-plus-noise ratio,SINR)增益。

关键词：数字阵列宽带波束形成分数时延滤波器干扰抑制

二维自适应杂波抑制的准最佳处理方法─多波束旁瓣对消法

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清华大学学报（自然科学版） 1994年第1期34卷 111-116页

作者：孙欣刘青光彭应宁 Tsinghua University Beijing China

将部分自适应处理中的旁瓣对消技术应用于机载预警雷达二维杂波抑制的处理，提出了一种二维多波束旁瓣对消的新方法。通过合适地选取辅助波束，使得该方法不仅具有良好的容差性，而且对高低速目标均具有很好的检测能力。计算机仿真结果... 详细信息

将部分自适应处理中的旁瓣对消技术应用于机载预警雷达二维杂波抑制的处理，提出了一种二维多波束旁瓣对消的新方法。通过合适地选取辅助波束，使得该方法不仅具有良好的容差性，而且对高低速目标均具有很好的检测能力。计算机仿真结果表明，用该方法处理器性能可逼近最佳，并且，由于该方法对计算量要求大大降低，使其更具有实用性。

关键词：机载雷达自适应阵列旁瓣对消器