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空气中运动声源水下声场的径向速度估计

空气中运动声源水下声场的径向速度估计

基于甚低频声干涉结构的目标径向运动速度估计

2018年全国声学大会

作者：刘凯悦彭朝晖中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室中国科学院大学

0引言空气中高速运动声源激发的水下声场特性,对于水下探测空气中声目标具有十分重要的意义。尤其对于潜艇对抗反潜机而言,要想准确地探测、识别和定位反潜机,难点之一即识别空气声源。根据简正波理论

关键词：水声探测运动声源水下声场径向速度估计

来源： cnki会议评论

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兵工学报 2010年第9期31卷 1174-1180页

作者：余赟惠俊英陈凯桑恩方哈尔滨工程大学水声技术国防科技重点实验室 91388部队92分队

为探测安静型潜艇,宜利用其50Hz以下的共振线谱声辐射。采用双水听器声压互谱无功分量和单矢量传感器垂直复声强有功分量2种时空变换获得了线谱声场较简明的干涉结构。以此为物理基础,利用建模或有效深度近似模型预报水平相干距离,并基... 详细信息

为探测安静型潜艇,宜利用其50Hz以下的共振线谱声辐射。采用双水听器声压互谱无功分量和单矢量传感器垂直复声强有功分量2种时空变换获得了线谱声场较简明的干涉结构。以此为物理基础,利用建模或有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,实现对目标径向运动速度的估计。仿真研究表明:声速剖面、海底存在吸收和存在剪切波等方面不影响干涉结构的周期变化,验证了甚低频声场稳定的相干性;建模及有效深度近似2种方法均能获得足够精度的径向运动速度估计。

关键词：声学径向速度估计干涉结构甚低频声场矢量场

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多子带融合解动目标径向速度模糊方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：杨志伟杨安东梁庚辰李相海李晓蕊刘杰西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室中国空间技术研究院遥感卫星总体部

针对中国余数定理一类的方法在解模糊时存在错误概率增大的问题，本文提出了一种多子带相干融合解模糊方法。该方法首先估计出运动目标在各频点的导向；然后依次对各参考频点求解聚焦变换矩阵，并通过空间聚焦处理提高动目标径向速度估... 详细信息

针对中国余数定理一类的方法在解模糊时存在错误概率增大的问题，本文提出了一种多子带相干融合解模糊方法。该方法首先估计出运动目标在各频点的导向；然后依次对各参考频点求解聚焦变换矩阵，并通过空间聚焦处理提高动目标径向速度估计精度；最后进行解模糊处理。仿真和实测数据的处理结果表明：所提方法可有效改善动目标径向速度估计精度，并提高正确解模糊的概率。

关键词：合成孔径雷达速度模糊子带处理径向速度估计解模糊

基于航迹关联的STLFMCW雷达多目标配对

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系统工程与电子技术 2008年第6期30卷 1028-1031页

作者：吴耀云罗飞腾陈卫东中国科学技术大学电子工程与信息科学系安徽合肥230027

首先分析了STLFMCW雷达估计目标径向运动速度的原理。针对利用频谱特征进行目标配对求取速度方法存在的缺陷,将多目标跟踪技术应用于目标配对,分别对上、下扫频段多目标回波起始"局部航迹",在"局部航迹"正确起始后,利用同一目标上、下... 详细信息

首先分析了STLFMCW雷达估计目标径向运动速度的原理。针对利用频谱特征进行目标配对求取速度方法存在的缺陷,将多目标跟踪技术应用于目标配对,分别对上、下扫频段多目标回波起始"局部航迹",在"局部航迹"正确起始后,利用同一目标上、下扫频段内"局部航迹"的相关性实现了多目标配对;并通过配对确认矩阵的拆分减小了配对的多义性,从而显著提高了目标正确配对的概率。仿真结果表明,在复杂多目标与杂波环境下,该方法能有效实现上、下扫频段目标回波的正确配对。

关键词：对称三角线性调频连续波径向速度估计多目标配对航迹关联

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宽带LFMCW雷达测速误差分析与抑制方法

北京航空航天大学学报 2023年

作者：周炜雷鹏王俊王剑北京航空航天大学电子信息工程学院北京航空航天大学杭州创新研究院 93792部队

宽带线性调频连续波（LFMCW）雷达可采用去斜处理实现距离高分辨，从而获取运动目标精细的距离变化信息。针对其运动目标多普勒速度谱存在干扰分量的问题，通过模型推导，分析了该现象产生原因以及对目标速度估计的影响；在此基础上，... 详细信息

宽带线性调频连续波（LFMCW）雷达可采用去斜处理实现距离高分辨，从而获取运动目标精细的距离变化信息。针对其运动目标多普勒速度谱存在干扰分量的问题，通过模型推导，分析了该现象产生原因以及对目标速度估计的影响；在此基础上，引入快时间Chirp-z变换对差频信号进行频谱细化，实现在计算量不增加的条件下降低测量误差，提升目标速度估计准确性。通过仿真对比实验验证了所提方法的性能。结果表明：所提方法可有效抑制离散域脉冲压缩引起的残差相位，对宽带LFMCW雷达的测速误差具有较好的抑制作用，对噪声具有更强的鲁棒性，且在计算量上远小于传统的快速傅里叶变换（FFT）方法。

关键词：宽带雷达去斜处理运动目标快时间Chirp-z变换径向速度估计

星载方位多通道斜视SAR对运动目标成像方法

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航天器工程 2023年第5期32卷 16-24页

作者：王旭莹张润宁王志斌中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

由于受到斜视角和运动速度的影响,方位多通道合成孔径雷达(SAR)的方位模糊和速度模糊问题更加严重,从而影响斜视模式下运动目标的多通道重建与成像。为了解决该问题,文章提出了一种星载方位多通道斜视SAR运动目标成像方法。首先,分析并... 详细信息

由于受到斜视角和运动速度的影响,方位多通道合成孔径雷达(SAR)的方位模糊和速度模糊问题更加严重,从而影响斜视模式下运动目标的多通道重建与成像。为了解决该问题,文章提出了一种星载方位多通道斜视SAR运动目标成像方法。首先,分析并建立斜视模式下运动目标精确回波模型,然后,基于谱估计及改进Radon变换实现运动目标无模糊径向速度估计,对目标二维频谱进行匹配滤波实现运动目标成像。最后,点目标仿真实验验证了该方法的有效性。

关键词：方位多通道SAR 斜视成像运动目标径向速度估计

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炮位侦校雷达杂波抑制方法

现代雷达 2022年第10期44卷 44-47页

作者：王晓东南京电子技术研究所南京210039

总结了炮位侦校雷达常用的杂波抑制方法,如杂波图、恒虚警率等,并提出了通过航迹背景图(TBM)和径向速度精确估计来抑制杂波的新方法,分析结果表明:新方法能有效传统方法难以抑制的民航、无人机等虚假航迹目标,改善雷达在复杂环境下的目... 详细信息

总结了炮位侦校雷达常用的杂波抑制方法,如杂波图、恒虚警率等,并提出了通过航迹背景图(TBM)和径向速度精确估计来抑制杂波的新方法,分析结果表明:新方法能有效传统方法难以抑制的民航、无人机等虚假航迹目标,改善雷达在复杂环境下的目标捕获和跟踪能力。

关键词：炮位侦察校射雷达杂波抑制径向速度估计杂波图

机载双通道SAR-GMTI地面运动目标检测技术研究

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机载双通道SAR-GMTI地面运动目标检测技术研究

作者：王来贺国防科技大学

学位级别：硕士

机载SAR-GMTI具有很强的实际应用价值,论文围绕机载双通道SAR-GMTI地面运动目标检测技术开展研究,选题具有重要的实用价值和一定的理论意义。本文的主要研究工作可概括如下:1.研究了SAR成像原理和运动目标的回波特性。重点介绍了BP算法... 详细信息

机载SAR-GMTI具有很强的实际应用价值,论文围绕机载双通道SAR-GMTI地面运动目标检测技术开展研究,选题具有重要的实用价值和一定的理论意义。本文的主要研究工作可概括如下:1.研究了SAR成像原理和运动目标的回波特性。重点介绍了BP算法的静止目标成像原理,并对目标运动引起的方位位置偏移、散焦和距离徙动等图像特征做具体分析。2.改进了双通道SAR-GMTI通道预处理方法,包括通道配准和通道均衡。首先,在数据多普勒域,通过去干涉相位斜率将两通道接收回波“对齐”,即通道配准。并针对干涉条纹倾斜的问题,采用逐个距离点补偿相位的方式,达到通道配准的目的;其次,利用幅-相两步通道盲均衡方法校正通道间的幅度和相位误差,使它们具有近似相同的传递特性,即通道均衡。仿真和实测数据处理实验验证了所提方法的有效性。3.研究了基于DPCA和ATI联合处理的动目标检测方法,并实现了运动目标径向速度的无模糊估计。针对DPCA和ATI技术单独使用时的不理想表现,充分利用它们的互补特性,改进了一种基于DPCA和ATI联合处理的动目标检测方法。分别利用运动目标的相位和幅度信息实现了运动目标径向速度的无模糊估计,并据此实现了运动目标的重新聚焦。通过仿真和实测数据处理实验,获得了良好的动目标检测和重聚焦效果。

关键词：杂波对消通道配准通道均衡地面动目标检测径向速度估计

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基于稀疏重构的SAR动目标检测技术

基于稀疏重构的SAR动目标检测技术

作者：王震西安电子科技大学

学位级别：硕士

运动目标的检测和参数估计是雷达信号处理的重点方向。基于多通道合成孔径雷达（SAR）系统的运动目标检测方法能利用空域自由度实现有效的杂波抑制,完成地面慢速目标的检测（GMTI）。然而随着通道数目的增加,数据量急剧增大,造成雷达系... 详细信息

运动目标的检测和参数估计是雷达信号处理的重点方向。基于多通道合成孔径雷达（SAR）系统的运动目标检测方法能利用空域自由度实现有效的杂波抑制,完成地面慢速目标的检测（GMTI）。然而随着通道数目的增加,数据量急剧增大,造成雷达系统数据处理负担变大。压缩感知（CS）理论可以在欠采样条件下实现信号的无失真重构,并且运动目标信号在空间上通常具有稀疏性,因此,研究稀疏信号体制下的SAR动目标检测技术对提升雷达系统空间监视能力具有重要意义。本文主要研究基于稀疏重构的多通道SAR系统的动目标检测方法,主要内容如下:稀疏重构算法一般存在计算量过大的问题,难以直接应用于实际系统。本文借鉴零空间调整（NST）思想,提出一种快速的双通道SAR动目标检测方法。该方法联合双通道数据进行杂波抑制,利用NST算法实现动目标检测,提高了目标检测的精度和稳健性,并减小了算法的计算复杂度。动目标位置需标定在高分辨SAR图像上,尽管运动目标在空间上满足稀疏性,场景是非稀疏的,因此不能同时实现高分辨率SAR成像与动目标检测定位。针对该问题,首先对满采样通道采用交替方向法（ADM）重构场景和目标的SAR图像,利用所成SAR图像对稀疏采样通道进行杂波抑制,最后基于NST技术实现运动目标检测。仿真结果说明本算法具有良好的动目标检测性能。针对各通道稀疏重构时重组误差的不一致性,给出一种适用于稀疏采样模型的多通道动目标检测方法,大大提高了算法对重组误差的稳健性;在此基础上,提出一种稀疏采样多通道SAR的运动目标径向速度估计方法,该方法首先对各通道进行稀疏重构得到SAR图像,再通过对双通道数据进行ATI幅相联合检测实现运动目标定位,最终通过阵列DOA方法实现目标的高精度径向速度估计。

关键词：合成孔径雷达运动目标检测压缩感知零空间调整径向速度估计