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雷达动目标短时稀疏分数阶傅里叶变换域检测方法

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电子学报 2017年第12期45卷 3030-3036页

作者：陈小龙关键于晓涵何友海军航空工程学院电子信息工程系海军航空工程学院信息融合研究所

复杂背景下的动目标检测技术是雷达目标探测的关键技术和难点之一,亟需发展和研究高时频分辨率、大数据量高效以及适用于多分量信号分析的方法和手段.该文结合经典时频分析技术和高分辨稀疏域信号处理的优势,提出短时稀疏分数阶傅里叶变... 详细信息

复杂背景下的动目标检测技术是雷达目标探测的关键技术和难点之一,亟需发展和研究高时频分辨率、大数据量高效以及适用于多分量信号分析的方法和手段.该文结合经典时频分析技术和高分辨稀疏域信号处理的优势,提出短时稀疏分数阶傅里叶变换(ST-SFRFT)并用于雷达动目标检测和参数估计,实现时变信号高分辨时频表示的同时,改善SCR,提高复杂环境下雷达动目标检测的性能.实测对海雷达数据验证表明,所提方法在抗杂波以及参数估计精度等方面较经典时频动目标检测方法有明显优势.

关键词：雷达动目标检测稀疏表示时频分析分数阶傅里叶变换稀疏时频分布

三维空间中高超声速目标修正三级Hough变换-检测前跟踪算法

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电子与信息学报 2018年第4期40卷 890-897页

作者：王国宏李岳峰于洪波李林海军航空工程学院信息融合研究所烟台264001

针对大型相控阵雷达对于临近空间高超声速目标的检测跟踪问题,该文提出一种修正的3级Hough变换(MTS-HT)检测前跟踪算法。首先,为了解决直接进行3维Hough变换计算量大的问题,将3维点迹依次降维映射至径向距离-时间、方位角-时间和仰角-时... 详细信息

针对大型相控阵雷达对于临近空间高超声速目标的检测跟踪问题,该文提出一种修正的3级Hough变换(MTS-HT)检测前跟踪算法。首先,为了解决直接进行3维Hough变换计算量大的问题,将3维点迹依次降维映射至径向距离-时间、方位角-时间和仰角-时间3个平面进行2维Hough变换;其次,为了能够在充分利用点迹能量信息的基础上尽量减小强干扰的影响,在每级Hough变换中采用非相参积累和二值积累相结合的双重积累方式进行点迹筛选;最后,通过引入运动约束以及合并相似航迹的方式进行航迹精简,从而有效降低虚假航迹数,得到按照时序关联的最终检测航迹。仿真结果表明,该算法具有较高的航迹检测概率和较低的虚假航迹检测概率,可以实现对临近空间高超声速目标的有效检测跟踪。

关键词：目标检测检测前跟踪临近空间高超声速目标 3维Hough变换回波能量

基于改进K-S检测的STBC-OFDM信号盲识别算法研究

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通信学报 2017年第4期38卷 46-54页

作者：凌青张立民闫文君海军航空工程学院信息融合所山东烟台264001

针对多输入单输出(MISO,multiple input single output)通信系统的STBC-OFDM信号盲识别问题,提出基于OFDM块的改进Kolmogorov-Smirnov(K-S)检测方法。该方法首先对MISO通信系统的STBC-OFDM信号建模;然后利用STBC-OFDM信号编码矩阵的相关性,构造不同时延向量下STBC-OFDM接收信号OFDM块的经验函数作为特征函数;最后通过改进K-S检测方法检验经验分布函数之间的距离盲识别STBC-OFDM信号。该方法不需要噪声信息、调制信息和信道系数,适合非合作通信场合。理论分析和实验验证了该方法的可行性。

关键词： MISO通信系统 STBC-OFDM信号改进K-S检测经验分布函数

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扫描辐射源的最大似然定位算法

控制与决策 2017年第7期32卷 1293-1300页

作者：何友孙顺董凯刘瑜海军航空工程学院信息融合所山东烟台264001

针对运动扫描辐射源的扫描速率未知的情况,提出一种最大似然定位算法.该算法将各个时差量测分别投影到目标状态空间,通过对目标状态进行修正、迭代和融合实现对扫描速率和目标状态的最大似然估计,同时避免联合估计方法对运动目标的定位... 详细信息

针对运动扫描辐射源的扫描速率未知的情况,提出一种最大似然定位算法.该算法将各个时差量测分别投影到目标状态空间,通过对目标状态进行修正、迭代和融合实现对扫描速率和目标状态的最大似然估计,同时避免联合估计方法对运动目标的定位精度不足的问题.此外,针对扫描辐射源定位的特点,重新推导分析误差项,从而改进瞬时定位算法.仿真结果表明,所提出的最大似然定位算法及其改进方法是有效的,后者的定位精度接近CRLB.

关键词：无源定位扫描辐射源最大似然估计运动目标

基于TDOA与GROA的多运动站误差配准算法

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电子与信息学报 2017年第6期39卷 1439-1445页

作者：孙顺董凯齐林刘俊海军航空工程学院信息融合研究所烟台264001

针对多运动站无源定位过程中存在系统误差的问题,该文提出一种基于到达时差(TDOA)与到达增益比(GROA)最小二乘配准算法。该算法利用泰勒展开把非线性的量测方程线性化,利用最小二乘算法得到对目标状态和系统误差的联合估计,并考虑了量... 详细信息

针对多运动站无源定位过程中存在系统误差的问题,该文提出一种基于到达时差(TDOA)与到达增益比(GROA)最小二乘配准算法。该算法利用泰勒展开把非线性的量测方程线性化,利用最小二乘算法得到对目标状态和系统误差的联合估计,并考虑了量测噪声和站址误差的影响。同时推导了存在量测噪声、站址误差和系统误差时的克拉美罗下界(CRLB),并分析了系统误差对CRLB的影响。多种条件下的仿真表明,该算法对系统误差和目标状态的估计精度较高,说明了算法的有效性。

关键词：无源定位误差配准多运动站到达时差到达增益比

基于短时稀疏时频分布的雷达目标微动特征提取及检测方法

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电子与信息学报 2017年第5期39卷 1017-1023页

作者：陈小龙关键于晓涵何友海军航空工程学院电子信息工程系烟台264001 海军航空工程学院信息融合研究所烟台264001

为有效提高强杂波及目标复杂运动特性条件下的雷达动目标探测能力,该文结合时频分布(TFD)类动目标检测和稀疏表示方法的优势,建立了短时稀疏TFD(ST-STFD)原理框架,提出短时稀疏傅里叶变换(ST-SFT)和短时稀疏分数阶傅里叶变换(ST-SFRFT)... 详细信息

为有效提高强杂波及目标复杂运动特性条件下的雷达动目标探测能力,该文结合时频分布(TFD)类动目标检测和稀疏表示方法的优势,建立了短时稀疏TFD(ST-STFD)原理框架,提出短时稀疏傅里叶变换(ST-SFT)和短时稀疏分数阶傅里叶变换(ST-SFRFT)雷达动目标检测方法,并应用于海上目标微动特征提取及检测中。实测雷达数据验证表明,该方法在时间-稀疏域能够实现时变信号的高分辨低复杂度时频表示,具有运算效率高、时频分辨好、抗杂波等优点,为进一步提升雷达杂波抑制和动目标检测能力提供了新的思路和途径。

关键词：动目标检测海上目标微多普勒时频分布稀疏表示

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速度欺骗干扰下的机动目标跟踪技术

北京航空航天大学学报 2018年第7期44卷 1359-1370页

作者：王国宏白杰孙殿星海军航空工程学院信息融合研究所烟台264001

速度多假目标欺骗干扰下,当雷达对机动目标进行跟踪时,会遇到虚假航迹较多、真假目标鉴别难度较大、真实目标跟踪不稳定等难题。针对这些问题,提出了速度多假目标欺骗干扰下基于速度估计径向投影和运动状态计数延迟的目标跟踪算法。首先... 详细信息

速度多假目标欺骗干扰下,当雷达对机动目标进行跟踪时,会遇到虚假航迹较多、真假目标鉴别难度较大、真实目标跟踪不稳定等难题。针对这些问题,提出了速度多假目标欺骗干扰下基于速度估计径向投影和运动状态计数延迟的目标跟踪算法。首先,采用速度量测和位置量测相结合的双通道机动检测方法,保证速度欺骗干扰下模型切换的准确性和及时性;然后,利用运动状态计数延迟的方法确定目标模型切换后跟踪稳定的时刻;最后,利用基于位置信息的速度估计径向投影构造检验统计量对速度欺骗干扰进行识别。仿真实验表明,该算法有较好的稳健性。

关键词：速度欺骗干扰机动检测干扰识别机动目标跟踪雷达

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基于高阶累积量的空时分组码盲识别算法研究

通信学报 2016年第5期37卷 1-8页

作者：张立民凌青闫文君海军航空工程学院信息融合所山东烟台264001

针对MISO通信系统的空时分组码盲识别问题,提出了一种基于高阶累积量的空时分组码盲识别算法。首先,给出了MISO接收信号模型,利用高阶累积量的性质分析得到接收信号的四阶累积量的表达式;然后,利用编码矩阵的特性,证明接收信号在不同时... 详细信息

针对MISO通信系统的空时分组码盲识别问题,提出了一种基于高阶累积量的空时分组码盲识别算法。首先,给出了MISO接收信号模型,利用高阶累积量的性质分析得到接收信号的四阶累积量的表达式;然后,利用编码矩阵的特性,证明接收信号在不同时延向量下的四阶累积量呈现非零值,其非零值取决于STBC的类型;最后,采用四阶累积量的实验值与理论值的最小欧式距离盲识别空时分组码的类型。仿真结果表明,即使在低信噪比条件下,所提方法能够较好地识别空时分组码。

关键词： MISO通信系统空时分组码盲识别非零值

临近空间高超声速目标修正随机Hough变换TBD算法

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宇航学报 2017年第10期38卷 1114-1123页

作者：李岳峰王国宏李林张翔宇海军航空工程学院信息融合研究所烟台264001

针对临近空间高超声速目标的检测跟踪问题,提出一种修正的随机Hough变换检测前跟踪算法。首先,为尽可能克服远距离条件下角度误差带来的较大位置偏差,通过解耦的方式将量测点迹映射至精度较高的径向距离-时间平面进行检测;然后,为更合... 详细信息

针对临近空间高超声速目标的检测跟踪问题,提出一种修正的随机Hough变换检测前跟踪算法。首先,为尽可能克服远距离条件下角度误差带来的较大位置偏差,通过解耦的方式将量测点迹映射至精度较高的径向距离-时间平面进行检测;然后,为更合理地合并参数空间特征点并提升积累效率,构建检验统计量并与自适应门限进行比较,将特征点合并问题转换成两个正态总体均值差的自适应假设检验问题,并利用点数积累与能量积累相结合的双重积累方式进行积累检测;最后,为进一步降低虚假航迹数,引入运动约束和航迹合并措施,得到最终按时序关联的检测航迹。仿真结果表明,相比标准Hough变换检测前跟踪算法,本文算法在检测概率相差不大的情况下具有更少虚假航迹和更低运行时间。

关键词：临近空间高超声速目标检测前跟踪随机Hough变换特征点合并