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匀速运动目标长时间积累检测中的解距离模糊算法研究

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西北工业大学学报 2016年第2期34卷 194-200页

作者：张杨梅冯西安西北工业大学航海学院陕西西安710072

针对匀速运动目标在多脉冲长时间积累检测体制下会出现的距离走动及距离模糊问题,考虑目标运动对解距离模糊的影响,将运动目标的速度参数引入同余方程组,建立了包含目标运动参数的多重脉冲重复周期回波模型,并提出了一种基于距离走动校... 详细信息

针对匀速运动目标在多脉冲长时间积累检测体制下会出现的距离走动及距离模糊问题,考虑目标运动对解距离模糊的影响,将运动目标的速度参数引入同余方程组,建立了包含目标运动参数的多重脉冲重复周期回波模型,并提出了一种基于距离走动校正的解匀速运动目标距离模糊算法。该算法利用多重脉冲重复周期对运动目标进行参数估计,采用传统解模糊算法重构出带有误差的目标距离,利用脉冲重复周期之间的相互关系,校正由于目标运动而引起的目标距离估计误差,得到目标在每个脉冲重复周期中的真实距离。仿真实验表明,所提算法能够有效计算出目标距离并估计出目标运动速度,在目标模糊距离存在测量误差时也能够较为精确地估计出目标的运动参数。

关键词：长时间积累匀速运动距离模糊距离单元走动

大动态多普勒频率下微弱直扩信号的长时间积累算法

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电子学报 2013年第12期41卷 2397-2402页

作者：罗海坤王永庆申宇瑶吴嗣亮北京理工大学信息与电子学院北京100081

大动态多普勒频率情况下,微弱直扩信号的长时间积累存在积累损失和计算量急剧增加的问题.对此,本文提出一种基于运动补偿的二倍分组块补零算法,在二倍分组块补零算法的基础上,通过谱循环移位搜索多普勒频率,采用包络平移和Keystone变换... 详细信息

大动态多普勒频率情况下,微弱直扩信号的长时间积累存在积累损失和计算量急剧增加的问题.对此,本文提出一种基于运动补偿的二倍分组块补零算法,在二倍分组块补零算法的基础上,通过谱循环移位搜索多普勒频率,采用包络平移和Keystone变换补偿码多普勒频率.理论分析和仿真结果表明,新算法能有效消除大动态多普勒频率对长时间累积的影响,同时计算效率高,相干积累20ms时的计算量仅为同类算法的16%,且时间越长、优势越大.

关键词：大动态多普勒频率微弱直扩信号长时间积累运动补偿

基于宽带Stretch处理的长时间积累方法

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北京理工大学学报 2009年第2期29卷 156-159页

作者：李阳刘鹤温靖北京理工大学雷达技术研究所北京100081

针对超宽频带制导雷达长时间积累过程中运动目标跨距离分辨单元走动,引起微弱目标检测性能下降的问题,提出一种基于Stretch处理的相参积累方法.该方法利用目标速度装订信息进行速度粗补偿,使用Keystone变换完成距离走动校正,采用脉冲多... 详细信息

针对超宽频带制导雷达长时间积累过程中运动目标跨距离分辨单元走动,引起微弱目标检测性能下降的问题,提出一种基于Stretch处理的相参积累方法.该方法利用目标速度装订信息进行速度粗补偿,使用Keystone变换完成距离走动校正,采用脉冲多普勒处理完成相参积累.计算机仿真验证了该方法的有效性.

关键词：长时间积累 Stretch处理 Keystone变换跨距离分辨单元走动

MIMO雷达长时间积累下的参数优选算法研究

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计算机应用研究 2011年第2期28卷 548-550,553页

作者：李超刘红明李军电子科技大学电子工程学院成都611731

长时间积累是MIMO(多输入多输出)雷达最常用的工作模式,而包络走动会严重影响积累效果。针对上述问题,推导出基于MIMO雷达运动目标回波模型的积累输出与目标速度、信号带宽等关键因素的表达式,定量说明了包络走动与其影响因子之间的关... 详细信息

长时间积累是MIMO(多输入多输出)雷达最常用的工作模式,而包络走动会严重影响积累效果。针对上述问题,推导出基于MIMO雷达运动目标回波模型的积累输出与目标速度、信号带宽等关键因素的表达式,定量说明了包络走动与其影响因子之间的关系。该表达式可用于确定需要进行包络补偿的目标速度范围,并通过发射带宽等参数的优选,使包络走动对积累效果的影响最小。仿真结果验证了理论分析的有效性。

关键词：多输入多输出雷达正交线性调频信号长时间积累包络走动带宽选择

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基于K-邻相关与RFT的长时间积累算法

现代雷达 2016年第10期38卷 36-38,73页

作者：陈昆汪文英桂佑林南京电子技术研究所南京210039

随着隐身技术的发展,飞机导弹等高速运动目标的RCS越来越小,需要采用长时间积累的方法实现目标检测。文中提出了一种基于K-邻相关和Radon-Fourier变换(RFT)的小目标长时间积累算法。首先,利用K-邻相关算法实现目标运动参数的粗略估计;然... 详细信息

随着隐身技术的发展,飞机导弹等高速运动目标的RCS越来越小,需要采用长时间积累的方法实现目标检测。文中提出了一种基于K-邻相关和Radon-Fourier变换(RFT)的小目标长时间积累算法。首先,利用K-邻相关算法实现目标运动参数的粗略估计;然后,利用RFT实现信号的高效积累。仿真和实录数据验证表明:该方法能有效实现高速高机动小目标检测,信噪比损失0.5 d B以内。

关键词： K-邻相关法 Radon-Fourier变换长时间积累

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弱小目标的长时间积累检测及DSP实现

弱小目标的长时间积累检测及DSP实现

作者：李艳艳西安电子科技大学

学位级别：硕士

在对隐身飞机、巡航导弹等弱小运动目标的检测中,因其RCS减小而导致雷达回波的信噪比降低,雷达依照传统的方法难以可靠地检测到该类目标。长时间积累是改进的信号处理方法之一,但在长时间积累中因为目标的运动可能会出现距离走动和多普... 详细信息

在对隐身飞机、巡航导弹等弱小运动目标的检测中,因其RCS减小而导致雷达回波的信噪比降低,雷达依照传统的方法难以可靠地检测到该类目标。长时间积累是改进的信号处理方法之一,但在长时间积累中因为目标的运动可能会出现距离走动和多普勒时变的问题。本文在这样的背景下采用了一种基于分段处理的长时间积累方法,它采取段内相参积累和段间非相参积累相结合的方法,并对目标的距离走动进行补偿。本文分析了相参积累和非相参积累的原理及其对信噪比的改善能力,通过仿真分析及实测数据的处理结果验证了分段处理的可行性。依据理论分析和某项目的参数,在硬件上设计并实现了上述算法,同时实现了多片DSP间、多板间的数据高速传输。软件实现中重点介绍了任务分配、信号处理流程、数据存储设计及时序分析。试验结果说明,基于分段处理的长时间积累具有良好的效果,能有效地检测到弱小目标。

关键词：长时间积累多普勒扩散距离走动 DSP

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同方学位论文库

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外辐射源雷达长时间积累算法研究与实现

外辐射源雷达长时间积累算法研究与实现

作者：张汉五武汉大学

学位级别：硕士

在外辐射源雷达信号处理中,对目标回波信号进行长时间相参积累可以有效提高回波的信噪比,进而提高雷达对目标的探测能力。然而当目标速度较大、机动性较强时,长时间相参积累又会导致目标回波出现距离徙动和普勒徙动效应,从而降低传统相... 详细信息

在外辐射源雷达信号处理中,对目标回波信号进行长时间相参积累可以有效提高回波的信噪比,进而提高雷达对目标的探测能力。然而当目标速度较大、机动性较强时,长时间相参积累又会导致目标回波出现距离徙动和普勒徙动效应,从而降低传统相参积累方法的性能,影响雷达的探测威力。因此如何解决机动目标在外辐射源雷达的长时间相参积累中出现的徙动问题是本论文研究的重点。首先在外辐射源雷达系统的回波模型下,概述了信号处理流程,并从匹配滤波的角度,分析距离徙动和多普勒徙动产生的原因以及它们带来的不利影响。接着对于匀速运动的目标在长时间积累中出现的距离徙动问题,研究了Radon傅里叶变换和Keystone变换距离徙动校正方法。Radon傅里叶变换是一种基于目标距离-速度搜索的校正方法,而Keystone变换无需参数搜索,不受限于目标数量、距离、速度等先验信息,具有更好的实用性。因此重点分析了 Keystone变换的三种实现方法:sinc插值、DFT-IFFT、Chirp-z变换,仿真并比较三种方法的性能,最后提出了一种CZT基于图形处理器的快速实现的方法,通过实测数据验证了该方法的实时性和有效性。最后在校正了距离徙动的基础上,对于匀变速运动的目标出现的多普勒徙动问题,研究了三种多普勒徙动校正方法:去调频Dechirp、分数阶傅里叶变换法和共轭时间反转变换。首先介绍了这些方法的基本原理及主要内容,其次经过仿真实验分析算法的有效性和不同参数对各个方法性能的影响,然后重点分析这些方法在处理多目标时的适用性和性能,最后简要概述了各方法的适用条件以及不足之处。

关键词：外辐射源雷达高速机动目标长时间积累距离徙动多普勒徙动

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高速目标的跨距离门长时间积累研究

高速目标的跨距离门长时间积累研究

作者：王霞南京理工大学

学位级别：硕士

现代雷达面临的一个日益重要的挑战是如何提高雷达检测低可观测目标的性能。对雷达信号进行长时间积累以增加实际利用的信号能量,是有效提高在极为复杂的环境下雷达对高速运动目标的检测性能的有效途径之一,因而是国内外学者研究的热点... 详细信息

现代雷达面临的一个日益重要的挑战是如何提高雷达检测低可观测目标的性能。对雷达信号进行长时间积累以增加实际利用的信号能量,是有效提高在极为复杂的环境下雷达对高速运动目标的检测性能的有效途径之一,因而是国内外学者研究的热点。本文以高速运动目标为研究对象,详细研究了其回波信号跨距离门走动时的长时间积累技术。首先建立了雷达发射信号模型、回波信号模型,讨论了传统雷达信号处理技术,通过公式推导和Matlab仿真验证了高速运动目标对传统积累算法检测性能的影响。然后在目标速度已知和未知的两种情况下,分别研究运动补偿算法。在可获得较精确速度的情况下,可以利用包络插值移位补偿算法、频域校正补偿算法完成距离走动补偿。在无法获得目标速度的情况下,可以用keystone变换算法校正距离走动,本文讨论了4种keystone变换的实现方法：sinc插值法、DFT-IFFT算法、CZT算法、CZT-IFFT算法。文中研究了上述算法的公式推导,对单目标、多目标的场景分别进行Matlab仿真验证算法的有效性,并在不改变雷达参数的条件下,通过仿真得到能有效检测高速目标的信噪比条件,最后做了运算量比较。

关键词：高速目标跨距离门走动长时间积累相参积累

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雷达微弱目标的长时间积累技术研究

雷达微弱目标的长时间积累技术研究

作者：翟贝贝北京理工大学

学位级别：硕士

近年来雷达隐身技术的高速发展,使得对微弱目标的检测成为雷达技术中重要的研究内容。利用长时间积累技术来提高微弱目标回波信号的信噪比,是目前对微弱目标检测的一种有效方法。随着脉冲积累时间的延长以及检测背景的复杂化,长时间积... 详细信息

近年来雷达隐身技术的高速发展,使得对微弱目标的检测成为雷达技术中重要的研究内容。利用长时间积累技术来提高微弱目标回波信号的信噪比,是目前对微弱目标检测的一种有效方法。随着脉冲积累时间的延长以及检测背景的复杂化,长时间积累过程中目标回波可能会发生距离走动和多普勒走动现象。本文针对微弱目标长时间积累过程中产生的距离走动和多普勒走动问题从理论上进行了深入的分析,并提出了相应的距离补偿算法和多普勒补偿算法。本文的主要研究工作和成果如下:(1)针对雷达微弱目标长时间积累过程中可能产生的距离走动和多普勒走动问题,本文以线性调频信号为模型,从时域和频域两个方面推导了回波信号长时间积累过程中产生的距离走动,并从理论上分析了多普勒走动产生的原理。通过计算机仿真验证了回波信号在长时间积累过程中的距离走动以及多普勒走动。(2)针对距离走动现象,本文介绍了补偿距离走动的三种方法,分别是时分包络补偿算法,Keystone变换算法和改善的Keystone变换算法,其中时分包络补偿补偿算法要求必须确定目标的运动参数,这是该算法的在实际应用中的限制。Keystone变换可以校正径向匀速类运动目标的距离走动现象,本文详细介绍了Keystone变换的三种实现方法。对于匀加速类运动的目标,本文提出了一种改善的Keystone变换算法,将Keystone变换与数据处理相结合,能够校正距离走动,达到回波能量的精确聚焦。仿真验证了该算法的有效性。(3)针对多普勒走动问题,对于匀加速运动的目标来说,由于目标速度的变化导致多普勒频移不同,即产生了多普勒走动,将解决多普勒走动问题归结到补偿目标加速度的问题。本文介绍了两种加速度估计方法,分别是Wigner-Hough变换算法,分数阶傅里叶变换算法。仿真验证两种算法都能准确估计目标的加速度,但是分数阶傅里叶变换在信噪比较低的情况下的估计性能优于Wigner-Hough变换算法。

关键词：微弱目标长时间积累距离补偿 Keystone变换多普勒补偿