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Intelligent Passive Detection of Aerial Target in Space-Air-Ground Integrated networks

China Communications 2022年第1期19卷 52-63页

作者： Mingqian Liu Chunheng Liu Ming Li Yunfei Chen Shifei Zheng Nan Zhao State Key Laboratory of Integrated Service networks Xidian UniversityShaanxiXi’an 710071China Guilin Changhai Development Co. LtdGuilin 541001China School of Engineering University of WarwickCoventry CV47ALU.K. School of Information and Communication Engineering Dalian University of TechnologyDalian 116024China

Passive detection of moving target is an important part of intelligent surveillance. Satellite has the potential to play a key role in many applications of space-air-ground integrated networks(SAGIN). In this paper, we propose a novel intelligent passive detection method for aerial target based on reservoir computing networks. Specifically, delayed feedback networks are utilized to refine the direct signals from the satellite in the reference channels. In addition, the satellite direct wave interference in the monitoring channels adopts adaptive interference suppression using the minimum mean square error filter. Furthermore, we employ decoupling echo state networks to predict the clutter interference in the monitoring channels and construct the detection statistics accordingly. Finally, a multilayer perceptron is adopted to detect the echo signal after interference suppression. Extensive simulations is conducted to evaluate the performance of our proposed method. Results show that the detection probability is almost 100% when the signal-to-interference ratio of echo signal is-36 dB, which demonstrates that our proposed method achieves efficient passive detection for aerial targets in typical SAGIN scenarios.

关键词： aerial target detection decoupling echo state networks delayed feedback networks multilayer perceptron satellite illuminator space-air-ground integrated networks

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