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基于电磁散射数据的弹道目标宽带回波仿真

系统仿真学报 2013年第4期25卷 599-604,611页

作者：姚汉英李星星孙文峰马晓岩空军预警学院武汉430019

弹道目标宽带回波是进行目标特征分析与识别研究的基础。针对实测弹道目标宽带回波数据获取代价昂贵的问题,建立了锥体目标轨道运动和进动模型,结合电磁场相对变换理论推导了高速运动目标雷达回波公式,分析了目标高速运动对宽带解线频... 详细信息

弹道目标宽带回波是进行目标特征分析与识别研究的基础。针对实测弹道目标宽带回波数据获取代价昂贵的问题,建立了锥体目标轨道运动和进动模型,结合电磁场相对变换理论推导了高速运动目标雷达回波公式,分析了目标高速运动对宽带解线频调回波的影响。在此基础上给出了一种由静态电磁散射数据乘以相位影响因子仿真生成弹道目标动态宽带回波的方案,仿真实验验证了该方案的可行性。

关键词：弹道目标宽带回波电磁散射数据一维距离像序列

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宽带回波信号的非线性幅相压缩性能分析

现代雷达 2012年第3期34卷 22-25,29页

作者：魏文斌于文震杨正龙王秀春南京电子技术研究所南京210039 空军雷达学院空天基预警监视装备系武汉430019

为了在雷达回波数据压缩中较好地保留目标的相位信息,研究了基于非线性离散余弦变换(DCT)和自适应小波贪婪(AWG)算法的幅相压缩性能。运用上述2种算法对宽带回波信号分别进行了正交I/Q压缩和幅相压缩实验。通过性能指标CSNR(压缩信噪比)... 详细信息

为了在雷达回波数据压缩中较好地保留目标的相位信息,研究了基于非线性离散余弦变换(DCT)和自适应小波贪婪(AWG)算法的幅相压缩性能。运用上述2种算法对宽带回波信号分别进行了正交I/Q压缩和幅相压缩实验。通过性能指标CSNR(压缩信噪比)和CPSD(压缩相位标准差),比较了I/Q压缩和幅相压缩的压缩性能。结果表明,同传统的I/Q压缩相比,幅相压缩能很好地保留目标的幅相信息;上述2种幅相压缩方法在不同信噪比情况下各有优势,非线性DCT幅相压缩适宜于压缩低信噪比宽带回波信号,基于AWG算法的幅相压缩则适宜于压缩高信噪比回波信号。

关键词：宽带回波幅相压缩相位信息非线性DCT算法自适应小波贪婪算法

基于小波框架与匹配追踪算法的宽带回波信号处理

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舰船电子工程 2013年第1期33卷 52-54页

作者：马强赵静 91245部队 92941部队

文章主要研究如何基于小波框架与匹配追踪算法处理宽带回波信号,以求得运动目标的速度与位置。通过对宽带回波模型的研究,可以发现宽带回波信号的表示形式与小波框架存在一定的相似性。因此文章尝试将宽带回波信号用由发射信号生成的小... 详细信息

文章主要研究如何基于小波框架与匹配追踪算法处理宽带回波信号,以求得运动目标的速度与位置。通过对宽带回波模型的研究,可以发现宽带回波信号的表示形式与小波框架存在一定的相似性。因此文章尝试将宽带回波信号用由发射信号生成的小波框架来表示,然后通过匹配追踪算法设法将时延-时间伸缩联合分布密度函数D(s,τ)求出,最终得到运动目标的速度与位置。通过仿真发现文中提出的算法取得了较好的效果,这对今后研究宽带回波信号的处理具有一定的指导意义。

关键词：小波框架匹配追踪宽带回波宽带解卷

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雷达目标物理特征实时反演系统设计与实现

雷达目标物理特征实时反演系统设计与实现

作者：何潇电子科技大学

学位级别：硕士

随着雷达技术的不断发展以及雷达应用环境的日趋复杂，雷达目标识别研究受到了人们的广泛关注，针对空天目标的探测预警、跟踪测量和识别编目等需求日益迫切。人们的传统习惯总是希望用非常直观的方法来认识和区别一个物体，比如说尺... 详细信息

随着雷达技术的不断发展以及雷达应用环境的日趋复杂，雷达目标识别研究受到了人们的广泛关注，针对空天目标的探测预警、跟踪测量和识别编目等需求日益迫切。人们的传统习惯总是希望用非常直观的方法来认识和区别一个物体，比如说尺寸、形状、材质等，在雷达目标识别方面，如果能够从雷达目标反射回波中反演出目标的尺寸、形状、材质、散射特性、极化特性，以及其它某些与电介质特性有关的物理特征，为雷达目标的分类与识别提供直接依据，其识别率将会大大提高。目前，我国航天武器靶场的测控雷达尚没有目标物理特征实时反演处理设备。本文针对上述问题，以雷达目标物理特征实时反演的工程实现为主要研究内容，在深入分析某雷达宽带回波信号的基础上，对宽带回波预处理方法、极化测量信息处理方法进行了研究;详细研究了基于雷达目标一维距离像和宽带极化散射矩阵进行目标径向长度、粗细度、散射能力、强散射点个数、对称度以及姿态变化特性等目标物理特征的反演算法，并针对实际需求进行了算法选取、改进和编程实现;设计了总体技术方案和硬件方案，完成了硬件平台的制作;设计、编写了实时应用软件;设计了雷达接口改造方案，并完成了雷达接口改造;完成了系统对接和安装调试工作;研究确定了目标宽带极化散射矩阵标定方法以及目标径向长度、散射能力等物理特征的标定方法，并完成了相关标定工作。系统研制结束后，对输出数据率、实时解算时间、回波信号采样率以及实时处理通道数等性能指标进行了测试，对实时应用软件的正确性、健壮性和容错性进行了测试，测试结果表明：各项性能指标达到了设计要求，软件运行正确，且具有较强的健壮性和较好的容错性，反演计算结果满足精度要求。达到了预期的研究目标。该系统投入运行以来，先后参加了大量空间目标的跟踪测量任务，实际应用效果表明，本项目所获取的空间雷达目标物理特征明显，可用于实时目标识别。本项目的研制成功，填补了国内航天武器靶场精密测量雷达没有目标物理特征实时反演处理设备的空白，具有一定的推广价值。

关键词：雷达目标宽带回波物理特征特征反演实时

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基于回波统计的网箱鱼群资源量估计方法研究

基于回波统计的网箱鱼群资源量估计方法研究

作者：刘瀚聪厦门大学

学位级别：硕士

近年来,我国渔业产值和规模都在高速增长,养殖的模式也更加丰富,但养殖的自动化和智能化水平还有待提高。经过调研,渔业声学技术对推进水产养殖智能化有着重要的作用。因此,本文将以网箱内的鱼群资源量估计为研究重点,对宽带回波统计模... 详细信息

近年来,我国渔业产值和规模都在高速增长,养殖的模式也更加丰富,但养殖的自动化和智能化水平还有待提高。经过调研,渔业声学技术对推进水产养殖智能化有着重要的作用。因此,本文将以网箱内的鱼群资源量估计为研究重点,对宽带回波统计模型进行了调研,针对多种影响回波统计模型因素进行了仿真讨论,提出了两种特殊情况下的宽带回波统计模型,设计了基于STM32F4单片机的宽带探鱼系统。本文主要工作如下:(1)总结了渔业声学在鱼群资源量估计上的有关运用,对基于物理特性的窄带鱼群回波进行了仿真。其次,介绍了两种常用的窄带鱼群估计算法,并对两种算法进行了仿真验证。(2)主要研究了基于宽带回波信号幅值概率密度函数(Probability density function,PDF)的回波统计方法,讨论了多种能够影响到宽带回波PDF模型的因素,包括散射体种类、信号采样率、带宽和中心频率等。并基于现实中常见的两个场景研究了两种宽带回波PDF模型,分别是低信噪比下宽带回波PDF模型以及多种散射体混合的宽带回波PDF模型,并利用仿真对模型进行了验证和分析。(3)设计了基于STM32F4的网箱鱼群资源量估计系统,分析了系统所应具备的具体参数,设计并实现了系统的信号发射模块、接收模块以及系统的工作流程。并通过内场水池实验对探鱼系统的信号进行验证,最后到连江网箱进行了外场实验,对鱼群回波数据进行采集,并验证了前文的宽带回波统计算法。

关键词：鱼群资源量估计宽带回波回波统计概率密度函数宽带探鱼系统

基于PXI总线的水声目标回波模拟模块的设计

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微计算机信息 2010年第17期26卷 41-43页

作者：陈鸣海军装备研究院科技信息研究所北京市100161

目前声呐等水声设备广泛使用宽带发射信号,为了模拟水声目标的回波,研究了一种高精度的宽带目标回波实时模拟技术。该模块采用PXI总线,PXI总线计算机可以使用总线直接对硬件进行控制,传输速度高。模块可实时完成对水声目标回波延迟、脉... 详细信息

目前声呐等水声设备广泛使用宽带发射信号,为了模拟水声目标的回波,研究了一种高精度的宽带目标回波实时模拟技术。该模块采用PXI总线,PXI总线计算机可以使用总线直接对硬件进行控制,传输速度高。模块可实时完成对水声目标回波延迟、脉冲伸缩、包络调制的精确模拟。分析了该模块的硬件结构,编写了该模块的WDM驱动程序、应用程序以及与LabView软件的接口程序。该模块对某型宽带多普勒声呐的海底回波进行模拟,模块能满足宽带回波模拟的要求。

关键词：宽带回波 PXI总线 WDM驱动程序