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波束多扫描机载气象雷达信号处理技术研究

波束多扫描机载气象雷达信号处理技术研究

作者：何力南京航空航天大学

学位级别：硕士

机载气象雷达能够将载机飞行前方气象目标强度、位置分布等信息反馈给飞行员,飞行员依据这些信息选择安全航线,避开诸如强降水、雷暴云、强风暴等灾害性天气。具备波束多扫描功能的机载气象雷达能够更全面、更准确地获取气象目标信息。... 详细信息

机载气象雷达能够将载机飞行前方气象目标强度、位置分布等信息反馈给飞行员,飞行员依据这些信息选择安全航线,避开诸如强降水、雷暴云、强风暴等灾害性天气。具备波束多扫描功能的机载气象雷达能够更全面、更准确地获取气象目标信息。本文研究了多扫描机载气象雷达信号处理若干关键技术,包括气象回波信号模拟、充塞系数估计,以及气象目标垂直轮廓重建技术等。文中在气象回波模拟的基础上,提出了一种充塞系数估计方法,以修正气象回波,提高了雷达反射率因子估算精度;同时在多扫描气象回波模拟基础上,研究了一种气象目标垂直轮廓重建方法,并完成了仿真验证。本文的工作来源于航空科学基金项目,研究成果有助于提高我国新一代机载气象雷达智能化信息处理水平。本文主要完成的工作如下:第一章首先阐述了机载气象雷达研究背景以及意义,并介绍了国内外机载气象雷达研究发展现状,然后介绍了现有气象雷达探测中存在的问题及其关键技术所在。第二章分析了气象目标的特性,并在此基础上推导了雷达气象基本方程,依据气象回波幅度在时域上的统计特性及其功率谱在频域上的统计特性,研究了一种基于ZMNL频域变换法的气象回波模拟方法,仿真实现了符合实际统计特性变化的气象回波。最后分析了地杂波模型特性,并研究了一种GMAP地杂波抑制方法。第三章分析了在不同条件下充塞系数的变化规律,提出了一种基于雷达工作参数的充塞系数估计方法。在气象雷达回波仿真数据的基础上,通过定量比较引入充塞系数前后同一目标雷达反射率因子的估算误差,验证了该充塞系数估计方法的正确性,及其对提高雷达探测精度的重要性。第四章研究了波束多扫描气象目标垂直轮廓重建方法。文中首先介绍了机载气象雷达多扫描工作模式,以及极坐标系下气象回波数据转换到直角坐标系的方法,然后给出了一种基于先验模型的气象目标垂直轮廓重建信号处理方案。仿真结果分析验证了该重建方法的有效性。第五章对全文的工作进行了总结。

关键词：机载气象雷达多扫描回波模拟充塞系数估计雷达反射率因子垂直轮廓重建

一种多扫描平滑的多目标GM-PHD滤波器的技术研究

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襄阳职业技术学院学报 2021年第4期20卷 73-77页

作者：王颖商丘职业技术学院河南商丘476000

基于高斯分量加权和近似目标概率假设密度与目标权重提取目标状态,GM-PHD滤波器能够跟踪杂波场景中数目时变的多目标。然而,噪声和漏检等不确定性因素环境下,GM-PHD滤波器会丢失目标的估计。文章提出一种多扫描平滑的多目标GM-PHD滤波器... 详细信息

基于高斯分量加权和近似目标概率假设密度与目标权重提取目标状态,GM-PHD滤波器能够跟踪杂波场景中数目时变的多目标。然而,噪声和漏检等不确定性因素环境下,GM-PHD滤波器会丢失目标的估计。文章提出一种多扫描平滑的多目标GM-PHD滤波器,通过迭代地传递目标历史估计以及对目标若干历史权重进行平滑处理,在各滤波时刻能够有效地提取丢失目标的状态估计。实验结果表明,文中算法具有良好的跟踪性能。

关键词：目标跟踪 GM-PHD 多扫描状态抽取

基于多扫描多重叠回波采样的高分辨T2定量磁共振成像方法研究

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基于多扫描多重叠回波采样的高分辨T2定量磁共振成像方法研究

作者：何雨泽厦门大学

学位级别：硕士

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是一种非侵入式的成像技术,具有多种优点,例如无电离辐射,能够对多种参数成像,能够自由选取成像剖面。凭借这些优点,MRI在医学成像领域一直是研究热点。随着世界范围内研究的持续深入,MRI已... 详细信息

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是一种非侵入式的成像技术,具有多种优点,例如无电离辐射,能够对多种参数成像,能够自由选取成像剖面。凭借这些优点,MRI在医学成像领域一直是研究热点。随着世界范围内研究的持续深入,MRI已经能够对人体多个部位进行高质量的成像。MRI可以分为参数加权成像与参数定量成像。参数加权成像是一种定性的成像手段,其结果受成像仪器、脉冲序列等各种外部因素的影响,且只能通过灰度对比度来反映成像组织的形态学结构及成分差异。参数定量成像可以获取组织参数的定量值,能提供信号差异程度的定量指标,对变化的敏感度提高,有利于疾病的准确诊断及疗效评价。然而,参数定量成像需要进行多次采样以获取足够的数据对参数值进行拟合,导致其扫描时间长,应用受到限制。近年来出现了多种定量MRI的加速方法,包括我们组提出的单扫描多重叠回波T2定量成像方法。该方法在一次扫描内完成对多个具有不同T2加权回波信号的采集,缩短了成像时间。借助深度学习方法可以将所得的多重叠回波信号重建为T2定量图像。本论文在此基础上将其扩展为多扫描多重叠回波T2定量成像方法,以期提高T2定量图像的分辨率。本论文主要包括以下四个部分:一、对MRI进行了简要介绍,包括MRI的发展历程以及MRI的基本原理。随后介绍了参数加权成像的局限性以及参数定量成像的意义和难点,对常规T2定量成像方法进行了介绍,对目前快速T2定量MRI方法研究进展进行了概述。二、对单扫描多重叠回波T2定量成像方法进行了介绍,包括脉冲序列、基于回波信号分离的重建算法以及基于深度学习的重建方法。三、提出了多扫描多重叠回波T2定量成像方法,着重于对T2定量图像分辨率的提升。针对多扫描多重叠回波成像较单扫描多重叠回波成像更复杂的涡流伪影问题提出了解决方法。对模拟人脑、水模以及鼠脑进行了实验,结果表明多扫描多重叠回波T2定量成像方法得到的T2定量图像具有更精细的纹理细节,且具有较好的T2定量准确度。四、对多扫描多重叠回波T2定量成像方法进行进一步完善,主要解决扫描间相位差的问题。简要介绍了扫描间相位校正的原理以及一些前沿的扫描间相位校正算法,对并行采样的多扫描多重叠回波图像进行了扫描间相位校正,并探究了线圈敏感度信息对多扫描多重叠回波图像扫描间相位校正效果的影响。

关键词：磁共振成像 T2定量成像多扫描多重叠回波

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机载气象雷达巡航阶段目标探测方法及仿真

系统工程与电子技术 2018年第2期40卷 280-286页

作者：石海杰李京华岳露西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

提出一种可探测远距离气象目标的机载气象雷达探测方法。该方法采用多扫描技术,能有效越过雷达地平线而不受地杂波干扰。对于多波束扫过的近距离空域,采用加权融合的方法,根据各波束自身回波强度来确定权值,以提高目标探测概率;对于超过... 详细信息

提出一种可探测远距离气象目标的机载气象雷达探测方法。该方法采用多扫描技术,能有效越过雷达地平线而不受地杂波干扰。对于多波束扫过的近距离空域,采用加权融合的方法,根据各波束自身回波强度来确定权值,以提高目标探测概率;对于超过130km的远距离气象目标,采用充塞系数校正的方法,可以有效提高目标检测精度。仿真结果表明,该方法能够有效探测载机航路前方600km以内的气象目标分布情况,可以为飞行安全、航路选择和绕飞策略提供有效参考。

关键词：多扫描机载气象雷达数据融合充塞系数

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机载气象雷达地杂波抑制技术研究

机载气象雷达地杂波抑制技术研究

作者：庄健南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着机载气象雷达技术的发展和应用，它在军事和民用领域发挥了巨大的作用。气象雷达是通过发射电磁波脉冲信号并接收气象目标反射回波，从而获得气象信息。如果气象回波受到地杂波的干扰，就必须采取地杂波抑制措施，这一问题在机载气... 详细信息

随着机载气象雷达技术的发展和应用，它在军事和民用领域发挥了巨大的作用。气象雷达是通过发射电磁波脉冲信号并接收气象目标反射回波，从而获得气象信息。如果气象回波受到地杂波的干扰，就必须采取地杂波抑制措施，这一问题在机载气象雷达中尤为突出。本文从气象雷达方程出发，分析了气象目标与杂波的特性，给出两者的仿真模型，并在此基础上重点研究了几种地杂波抑制方法。本文工作内容如下：本文第一章首先介绍了机载气象雷达的发展以及国内外关于地杂波抑制方法的研究，并对本文主要工作进行了介绍。第二章分析了气象目标与杂波的特性，利用气象雷达方程，给出两者的幅度模型与功率谱模型，提出了一种气象目标与杂波的建模方法，利用零记忆非线性（ZMNL）方法模拟回波信号的随机性，为后面的杂波抑制方法提供了仿真基础。第三章研究了基于多扫描的地杂波抑制方法，分析了雷达波束扫描时杂波区域的分布情况，通过多次扫描（改变下俯角）从而融合出一幅不受地杂波干扰的回波信号图像，最后给出了仿真结果。第四章给出了基于高斯模型自适应处理（GMAP）的频域地杂波抑制方法，分析对比了地面气象雷达和机载气象雷达两种情况下GMAP方法抑制效果。第五章讨论了基于和差波束的地杂波抑制方法，探讨了和差波束抑制地杂波的原理，给出了机载气象雷达应用和差波束抑制地杂波的仿真结果，并对该方法的性能进行了分析。第六章对全文工作进行了总结，指出了下一步有待研究的问题。

关键词：机载气象雷达地面杂波抑制零记忆非线性(ZMNL) 多扫描高斯模型自适应(GMAP) 和差波束

机载气象雷达回波信号模拟与地杂波抑制方法研究

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机载气象雷达回波信号模拟与地杂波抑制方法研究

作者：段化军南京航空航天大学

学位级别：硕士

地杂波干扰是气象雷达信号处理中必须应对的问题,尤其是机载气象雷达,由载机运动导致的地杂波频谱偏移及展宽,为实现有效的地杂波抑制增添了困难。本文以气象雷达方程为基础,给出了一种新的气象目标和地杂波仿真建模方法,并利用该方法,... 详细信息

地杂波干扰是气象雷达信号处理中必须应对的问题,尤其是机载气象雷达,由载机运动导致的地杂波频谱偏移及展宽,为实现有效的地杂波抑制增添了困难。本文以气象雷达方程为基础,给出了一种新的气象目标和地杂波仿真建模方法,并利用该方法,对机载气象雷达抑制地杂波的方法进行了较为深入的研究。本文完成的主要工作如下:论文第一章首先论述了课题的研究背景义及机载气象雷达的国内外发展情况,综述了气象雷达地杂波抑制方法,并在此基础上概述了全文内容。第二章首先阐述了气象目标的特性,推导了气象雷达方程,并分别分析了气象目标和地杂波的幅度模型与功率谱模型;文中还总结了各种常用的气象雷达地杂波抑制方法和实现方案,并对比分析了其优缺点。第三章是在气象雷达方程及其数学模型的基础上,给出了一种改进的气象目标和地杂波仿真和建模方法。该方法借鉴了点目标仿真的思路,利用零记忆非线性(ZMNL)方法产生具有相关性的随机数并加载到每个散射单元上,用于模拟气象目标和地杂波的随机性。该方法兼顾了气象目标的体目标整体性及其雷达回波的随机性,还减少了计算量。计算机仿真结果证明了其有效性。第四章首先分析了机载气象雷达的地杂波区域分布,阐述了多扫描抑制地杂波的原理及其适用范围。针对各种下俯角及距离变化情况,利用前文研究的方法,分析了基于多扫描的地杂波抑制方法的流程,并给出了相应的计算机仿真结果。第五章首先分析了基于高斯模型自适应处理(GMAP)的地杂波抑制方法的原理及其理论前提,并给出了该方法的实现步骤。通过仿真数据,对该方法的实用性进行了讨论,并对结果进行了分析。文末讨论了该方法的局限性和适用条件。第六章对全文工作进行了总结,并指出下一步需要继续研究的问题。

关键词：机载雷达气象雷达信号仿真地杂波抑制多扫描高斯模型自适应处理(GMAP) 零记忆非线性(ZMNL)

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大屏幕投影技术在计算机教学中的应用

南昌水专学报 1996年第2期15卷 83-85页

作者：龙方成

计算机理想的教学方式应是将计算机的有关理论、具体操作、运行过程及结果，结合为一体来进行教学．沿用传统的教学方式很难做到这一点，但采用新出现的多扫描投影机组成大屏幕投影系统，则可有效地改进计算机教学手段和方式，优化计算... 详细信息

计算机理想的教学方式应是将计算机的有关理论、具体操作、运行过程及结果，结合为一体来进行教学．沿用传统的教学方式很难做到这一点，但采用新出现的多扫描投影机组成大屏幕投影系统，则可有效地改进计算机教学手段和方式，优化计算机教学过程，从而实现上述目标．

关键词：大屏幕多扫描投影计算机教学

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显示器中的精品-SONY

电脑采购 1997年第19期 9-9页

“Sony”品牌效益的成功暂不多说,因为众所周知的,Sony的电子类产品在全球已占据了极其广大的份额。所有Sony产品的成功归根结底是质量的保障,加上正确的市场策略。做为Sony公司主打产品的显示器的成功应该可以作为一个典型的例子。显... 详细信息

“Sony”品牌效益的成功暂不多说,因为众所周知的,Sony的电子类产品在全球已占据了极其广大的份额。所有Sony产品的成功归根结底是质量的保障,加上正确的市场策略。做为Sony公司主打产品的显示器的成功应该可以作为一个典型的例子。显示器市场竞争从始至终都含有一种“硝烟”的味道,有知名大厂不断推出的极具竞争力的系列产品,同时亦有中小厂商的积极参与。在众多的品牌显示器中,Sony显示器以相当的优势始终站在前列,全新的数码式多扫描顺系列成为显像管中的典范,超微细点距Trinitron贵丽单枪显像管,Digital Multiscan动态多频自动跟踪,不断微调画面,提供清晰完美的影像;全电子按键数控调谐。

关键词：显示器显像管市场策略市场竞争积极参与自动跟踪品牌全电子竞争力多扫描

饼有多大?——与鼎展公司黄申先生谈1999扫描仪市场

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中国经济和信息化 1999年第14期 24-24页

作者：石岩本刊记者

“目前扫描仪市场正处于销售的快速上升区,市场的整体利润相当丰厚,而这一利润丰厚时期至少会延续到2000年。”鼎展科技股份有限公司行销企划经理黄申先生的以上论断极大地吸引了记者。从1998年市场发展的情况看,虽然市场的成长速度惊人... 详细信息

“目前扫描仪市场正处于销售的快速上升区,市场的整体利润相当丰厚,而这一利润丰厚时期至少会延续到2000年。”鼎展科技股份有限公司行销企划经理黄申先生的以上论断极大地吸引了记者。从1998年市场发展的情况看,虽然市场的成长速度惊人,但18万到20万之间的市场容量并不能算一个满意的结果。但是从黄先生“

关键词：扫描仪市场 CCD扫描仪上升区利润空间企划应用软件市场推广市场发展多扫描满意的结果