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基于残差单元与注意力门的非对称编解码海杂波抑制网络
1
作者 陈胜垚 胡晨康 +2 位作者 程智勇 席峰 刘中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2628-2640,共13页
针对非均匀海杂波环境下弱小目标检测困难的问题,本文基于复值残差单元和注意力门机制,提出一种用于海杂波抑制的非对称编解码网络(Asymmetric Encoder-Decoder Network,AED-Net).该网络以雷达回波经匹配滤波后得到的复值信号为输入,利... 针对非均匀海杂波环境下弱小目标检测困难的问题,本文基于复值残差单元和注意力门机制,提出一种用于海杂波抑制的非对称编解码网络(Asymmetric Encoder-Decoder Network,AED-Net).该网络以雷达回波经匹配滤波后得到的复值信号为输入,利用复值残差单元取代常规卷积单元进行弱小目标和海杂波特征的提取,增强网络特征提取能力的同时避免特征信息退化.然后采用注意力门模块将编码路径各模块提取的特征信息分别送入到解码路径对应的模块.最终输出海杂波抑制后的复值信号.由于各注意力门的输入和输出维度可根据网络结构自主选择,该网络设计是一种非对称编解码结构.与典型对称编解码网络UNet相比,复值残差单元与注意力门的引入显著降低了特征信息的冗余度,增强特征信息的提取与传递,提升了海杂波抑制性能.与此同时,复值残差单元的参数规模远小于卷积单元,而注意力门的引入也有效减少解码路径单元的数量,整个网络的参数规模显著减小.基于海杂波实测数据的实验结果表明,与典型复值UNet(Complex Value-UNet,CV-UNet)网络相比,AED-Net的输出信杂比平均提升9 dB,有效工作的最低信杂比降低了3 dB,模型参数量和计算量分别减少57.8%、50%. 展开更多
关键词 海杂波抑制 编解码网络 残差结构 注意力门 复值信号
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矿井探地雷达背景杂波抑制方法综述
2
作者 乔旭 杨峰 +3 位作者 齐振洪 杨智华 王卫光 邱增强 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10145-10158,共14页
随着中国煤炭安全高效智能开采需求的不断提升,矿井探地雷达(ground-penetrating radar, GPR)作为一种高精度物探方法,在煤矿井下探测中有广阔的应用前景。由于探地雷达目标回波信号受系统内部噪声、外部电磁干扰、巷道回波、地下介质... 随着中国煤炭安全高效智能开采需求的不断提升,矿井探地雷达(ground-penetrating radar, GPR)作为一种高精度物探方法,在煤矿井下探测中有广阔的应用前景。由于探地雷达目标回波信号受系统内部噪声、外部电磁干扰、巷道回波、地下介质不均匀等干扰影响,虚警率较高。尤其对于小尺寸目标,其回波信号为弱信号,容易淹没在强烈的背景杂波中,成为目前制约探地雷达探测性能的主要因素之一,进一步实现井下煤层、构造探测、提高探测精度的关键在于对背景杂波的抑制。从对消法、滤波法、分解法和网络法出发,综述这些杂波抑制方法的基本原理、优缺点及其在探地雷达干扰抑制领域的研究进展,并探讨各种方法的适用范围和发展潜力。杂波抑制技术的不断创新将进一步提高探地雷达的信噪比与灵敏度,使其在煤矿井下探测中发挥更大的应用价值。 展开更多
关键词 矿业工程 地球物理勘探 杂波抑制 探地雷达(GPR) 信号处理
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基于改进SFLA-Elman神经网络的电离层杂波抑制方法
3
作者 刘强 尚尚 +2 位作者 乔铁柱 祝健 石依山 《电讯技术》 北大核心 2024年第6期848-856,共9页
针对高频地波雷达目标检测中电离层杂波的干扰问题,提出了一种基于改进混合蛙跳算法优化Elman神经网络预测抑制电离层杂波的策略。为解决混合蛙跳算法初始种群分布不均匀、收敛精度低、易陷于局部极值等问题,引入Cubic混沌映射、莱维飞... 针对高频地波雷达目标检测中电离层杂波的干扰问题,提出了一种基于改进混合蛙跳算法优化Elman神经网络预测抑制电离层杂波的策略。为解决混合蛙跳算法初始种群分布不均匀、收敛精度低、易陷于局部极值等问题,引入Cubic混沌映射、莱维飞行策略、非线性平衡因子和复制操作,增强种群多样性,提高算法搜索能力。利用改进后的算法和其他算法分别优化Elman神经网络预测抑制模型,结果表明,改进后的算法无论是在收敛精度和稳定性上,还是在临近距离单元电离层杂波的预测抑制上,都取得了显著的提升。在基本保留目标信号的基础上,平均信杂比较原始回波提升18.52 dB,较原始混合蛙跳算法提升1.08 dB,对于电离层杂波的抑制具有较高应用价值。 展开更多
关键词 高频地波雷达 电离层杂波抑制 混合蛙跳算法 ELMAN神经网络 莱维飞行
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基于波束对消的车辆运动地物杂波抑制方法
4
作者 王爱荣 李汉波 高珊 《火控雷达技术》 2024年第2期62-66,共5页
针对在快速运动车辆载体上雷达目标检测中强地物杂波的抑制问题,借鉴机载雷达空时处理原理,分析了车辆运动地物杂波分布特性,探讨了运动车辆雷达差波束地物杂波对消和波束地物杂波的适用性。实测数据表明该方法可有效抑制主副瓣地物杂波... 针对在快速运动车辆载体上雷达目标检测中强地物杂波的抑制问题,借鉴机载雷达空时处理原理,分析了车辆运动地物杂波分布特性,探讨了运动车辆雷达差波束地物杂波对消和波束地物杂波的适用性。实测数据表明该方法可有效抑制主副瓣地物杂波,提高车辆运动中对慢速飞行目标的检测能力。 展开更多
关键词 空时自适应处理 地物杂波抑制 波束对消
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基于注意力自相关机制的剩余杂波抑制方法 被引量：1
5
作者 申露 苏洪涛 +3 位作者 汪晋 毛智 景鑫琛 李泽 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期41-51,共11页
雷达工作时面临着复杂多变的环境,杂波特性经常呈现非均匀性和时变性。未被完全抑制的杂波剩余可能会产生大量虚警,进而导致虚假航迹产生或目标跟踪精度降低。在严重情况下,这些虚警还可能使雷达数据处理系统饱和,影响雷达系统的探测能... 雷达工作时面临着复杂多变的环境,杂波特性经常呈现非均匀性和时变性。未被完全抑制的杂波剩余可能会产生大量虚警,进而导致虚假航迹产生或目标跟踪精度降低。在严重情况下,这些虚警还可能使雷达数据处理系统饱和,影响雷达系统的探测能力。传统的剩余杂波抑制算法需要进行特征提取和构建分类器两个步骤,存在泛化能力差、特征组合难和分类器要求高等问题。为解决这些问题,受到自注意力机制和领域知识的启发,提出了一种数据与知识双驱动的注意力自相关机制。该机制可以有效提取用于区分目标和杂波的雷达回波相互关系的深度特征。同时,基于该机制,构建了一种剩余杂波抑制方法,充分利用雷达回波特征,提高了算法在剩余杂波抑制方面的性能。仿真和实测数据处理结果表明,该方法在剩余杂波抑制方面具有显著的性能优势和泛化能力。此外,该方法的并行计算结构可以提高算法的运行效率。 展开更多
关键词 剩余杂波抑制 注意力自相关机制 深层特征 神经网络
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基于子阵波束设计的空时二维杂波抑制方法
6
作者 万福海 许京伟 +1 位作者 廖桂生 王伟伟 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1061-1072,共12页
机载雷达接收端采用子阵处理时面临栅瓣杂波导致的复杂空时耦合分布,使主瓣波束方向存在多个由栅瓣杂波导致的检测性能凹口,目标检测性能恶化严重。针对此问题,该文首先分析了子阵处理中栅瓣杂波空时谱分布特性,并在此基础上提出了基于... 机载雷达接收端采用子阵处理时面临栅瓣杂波导致的复杂空时耦合分布,使主瓣波束方向存在多个由栅瓣杂波导致的检测性能凹口,目标检测性能恶化严重。针对此问题,该文首先分析了子阵处理中栅瓣杂波空时谱分布特性,并在此基础上提出了基于接收子阵波束设计的空时二维杂波抑制方法。该方法采用重叠子阵构型方案,通过子阵方向图设计形成在子阵间栅瓣区域处的宽凹口,实现对子阵间栅瓣区域杂波的预滤波。进一步构建子阵级空时处理器,由于栅瓣杂波已经在子阵内完成预滤波,避免了栅瓣杂波在空时二维平面上的耦合扩散,从而提高了杂波抑制和动目标检测性能。仿真结果表明,所提方法显著改善了栅瓣杂波区的输出信杂噪比损失性能。 展开更多
关键词 空时自适应处理 重叠子阵 栅瓣杂波抑制 子阵方向图 预滤波
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压电复合薄膜的SAW器件杂波抑制及仿真方法
7
作者 王吉芳 陈平静 +6 位作者 曹稚颖 潘虹芝 董加和 肖强 吴浩东 陈正林 马晋毅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期447-452,457,共7页
针对任意复杂膜系结构压电复合薄膜声表面波(SAW)器件横向杂波抑制及精确快速仿真方法,从数学上严格分析推导了有限长结构分层级联理论和色散2D-COM模型,可精确快速地计算压电复合薄膜SAW器件传播方向及孔径方向结构对杂波模式的影响,... 针对任意复杂膜系结构压电复合薄膜声表面波(SAW)器件横向杂波抑制及精确快速仿真方法,从数学上严格分析推导了有限长结构分层级联理论和色散2D-COM模型,可精确快速地计算压电复合薄膜SAW器件传播方向及孔径方向结构对杂波模式的影响,并通过色散2D-COM模型对SAW器件杂波抑制进行综合分析。通过对41°Y-X LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si_poly/Si(111)复合衬底SAW谐振器的优化设计与研制,结果表明,设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 压电复合薄膜 SAW器件 杂波抑制 分层级联 2D-COM模型
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基于稀疏恢复的双基地机载雷达杂波抑制方法
8
作者 王安安 谢文冲 王永良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期517-525,共9页
基于杂波谱稀疏恢复(sparse recovery,SR)的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)技术对训练样本个数要求低,适用于杂波非均匀环境。然而在双基地配置下,杂波脊不落在均匀网格点上,这将造成网格失配,严重影响SR-STAP方... 基于杂波谱稀疏恢复(sparse recovery,SR)的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)技术对训练样本个数要求低,适用于杂波非均匀环境。然而在双基地配置下,杂波脊不落在均匀网格点上,这将造成网格失配,严重影响SR-STAP方法性能。针对双基地机载雷达杂波的网格失配问题,提出了一种利用杂波脊先验信息划分非均匀网格的SR-STAP方法,所提方法首先由导航系统或参数估计方法获得待检测单元的杂波空时轨迹,然后根据杂波空时轨迹和均匀划分的空间频率确定初始归一化多普勒频率集合,接着根据可调参数更新归一化多普勒频率集合,最后构造对应的非均匀字典。所提方法可适用于任意双基地配置情况。仿真结果表明,应用非均匀字典的SR-STAP方法的杂波抑制性能较传统均匀字典有较大提升,并能在非理想条件下表现稳健。 展开更多
关键词 双基地机载雷达 杂波抑制 稀疏恢复 网格失配
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基于强化学习的雷达自适应波形调度杂波抑制方法
9
作者 崔炜程 冯阳 郭国强 《空天预警研究学报》 CSCD 2024年第4期258-263,共6页
面向地面及舰载等预警雷达广域作战环境下杂波抑制问题,传统单一的调度方式难以满足高性能探测需求.为此在杂波环境自适应感知基础上,面向雷达杂波抑制任务,提出一种基于强化学习的雷达自适应波形调度杂波抑制方法.通过杂波剩余和资源... 面向地面及舰载等预警雷达广域作战环境下杂波抑制问题,传统单一的调度方式难以满足高性能探测需求.为此在杂波环境自适应感知基础上,面向雷达杂波抑制任务,提出一种基于强化学习的雷达自适应波形调度杂波抑制方法.通过杂波剩余和资源消耗等维度构建雷达波形综合奖励函数,利用Q-学习和DQN强化学习模型进行雷达策略训练,实现雷达自适应波形参数调整.仿真结果表明,基于强化学习的自适应波形调度方法可以有效利用雷达系统资源,提升复杂杂波环境下雷达探测性能. 展开更多
关键词 雷达杂波抑制 强化学习 自适应波形调度 环境感知
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机载双基雷达波束域杂波抑制方法
10
作者 杨艺琼 吴建新 梁毅 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1935-1945,共11页
阵元域杂波补偿和抑制算法在阵元数增加时运算量急剧增大,采用同时多波束接收的空域降维方案能够显著降低系统复杂度,但波束域的机载双基雷达杂波非平稳性给杂波抑制带来了很大的困难,且波束域的补偿方法目前没有相关研究。针对上述问题... 阵元域杂波补偿和抑制算法在阵元数增加时运算量急剧增大,采用同时多波束接收的空域降维方案能够显著降低系统复杂度,但波束域的机载双基雷达杂波非平稳性给杂波抑制带来了很大的困难,且波束域的补偿方法目前没有相关研究。针对上述问题,本文提出了一种适用于波束域的机载双基雷达非平稳杂波抑制方法。通过构造一个距离空变插值矩阵,对不同距离门的回波数据做不同的插值处理,实现了波束域距离非平稳性补偿,针对补偿后的数据采用波束域空时自适应处理方法,在降低复杂度的同时实现了有效的杂波抑制。仿真实验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 机载双基雷达 波束域 杂波补偿 杂波抑制
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基于EMD和KL变换的时空联合探地雷达杂波抑制 被引量：1
11
作者 邵泉杰 孙灵芝 《物探与化探》 CAS 2024年第2期508-513,共6页
探地雷达接收信号中由于环境等原因存在多种杂波干扰,这给地下异常解释与后期成像处理造成很大障碍。杂波主要包括噪声、天线耦合波、地表直达波等,单一的处理方式很难将其有效去除。针对此问题,提出从时间和空间两方面对杂波进行抑制... 探地雷达接收信号中由于环境等原因存在多种杂波干扰,这给地下异常解释与后期成像处理造成很大障碍。杂波主要包括噪声、天线耦合波、地表直达波等,单一的处理方式很难将其有效去除。针对此问题,提出从时间和空间两方面对杂波进行抑制的方法。时间维针对回波剖面中每个测点的数据进行经验模态分解阈值处理,达到对噪声的有效去除。空间维针对整个雷达回波剖面,利用各测点目标回波具有相关性而杂波等随机产生的特点,进行KL变换去除残余干扰。理论仿真及实测数据处理结果均验证了该方法对去杂波以及突出弱信号是有效的。 展开更多
关键词 探地雷达 杂波抑制 经验模态分解 阈值处理 KL变换
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一种LDLT分解的外辐射源雷达杂波抑制并行处理技术
12
作者 贾东 温博 +2 位作者 施健 罗扬静 王海涛 《无线电工程》 2024年第1期150-156,共7页
随着机会照射源信号带宽越来越大,提升外辐射源雷达探测能力的同时导致杂波抑制的计算复杂度越来越大,杂波实时抑制已经成为外辐射源雷达面临的严峻挑战。针对该问题,设计了一种基于LDLT分解的扩展相消批处理算法(Extensive Cancellatio... 随着机会照射源信号带宽越来越大,提升外辐射源雷达探测能力的同时导致杂波抑制的计算复杂度越来越大,杂波实时抑制已经成为外辐射源雷达面临的严峻挑战。针对该问题,设计了一种基于LDLT分解的扩展相消批处理算法(Extensive Cancellation Algorithm Batches,ECA-B)段间并行算法。基于图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)多线程并行处理技术并结合ECA-B各段相同子模块特性,通过分段并行处理提高ECA-B的时效性;针对传统ECA-B算法求逆过程中数据传输耗时问题,利用自相关矩阵共轭对称特性提出一种基于LDLT的并行迭代求逆方法,通过2个统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)核函数实现求逆处理,节省了矩阵求逆过程中数据传输的时间,进一步提升段间并行算法的实现效率。实验结果表明,与传统算法相比,提出的算法具有更高的时效性和有效性。 展开更多
关键词 外辐射源雷达 杂波抑制 扩展杂波批处理算法 图形处理器
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X波段天气雷达点杂波抑制方法研究
13
作者 耿利宁 刘一峰 季彧 《长江信息通信》 2024年第9期17-20,共4页
X波段天气雷达尺寸小、基建要求低、机动性强,在近距离探测中得到广泛应用。相较于常规S/C波段雷达,其面临着更加严重的距离/速度测量矛盾和杂波抑制问题,尤其在低空域探测时,点杂波抑制问题日益突出。文章面向X波段天气雷达应用需求,... X波段天气雷达尺寸小、基建要求低、机动性强,在近距离探测中得到广泛应用。相较于常规S/C波段雷达,其面临着更加严重的距离/速度测量矛盾和杂波抑制问题,尤其在低空域探测时,点杂波抑制问题日益突出。文章面向X波段天气雷达应用需求,重点研究低空点杂波抑制问题。通过点杂波信号仿真,分析了其距离库的IQ信息在时域和频域的特征,在数字信号处理端设计了脉冲对处理、快速傅里叶变换相结合的方法进行点杂波抑制,并对该方法进行了实测验证,展示了良好的抑制效果。 展开更多
关键词 天气雷达 点杂波抑制 数字信号处理
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短相干处理间隔条件下机载监视雷达风电场杂波抑制方法
14
作者 何炜琨 李爽 王晓亮 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第5期970-981,共12页
风能作为一种清洁能源已受到各国关注。风电场的存在除对地基雷达产生影响外,还可能对机载监视雷达等工作性能产生影响。短相干处理间隔(Coherent Processing Interval,CPI)导致的机载监视雷达回波信号谱分辨率降低及风电场杂波微动特... 风能作为一种清洁能源已受到各国关注。风电场的存在除对地基雷达产生影响外,还可能对机载监视雷达等工作性能产生影响。短相干处理间隔(Coherent Processing Interval,CPI)导致的机载监视雷达回波信号谱分辨率降低及风电场杂波微动特征不明显等问题,会影响杂波抑制性能,考虑到载机平台运动对雷达回波频谱的调制作用及地杂波的影响,利用瞬态雷达回波在频域的稀疏特性,提出基于增广拉格朗日优化及分裂变量(Augmented Lagrangian Method and Variable Splitting,ALM-VS)的机载雷达风电场回波特征恢复方法,首先对短CPI机载监视雷达回波信号滑窗,得到多个雷达回波信号分量,其次利用分裂增广拉格朗日方法迭代求解各分量的最优表示系数,恢复各个信号分量,利用恢复后的各个信号分量逆滑窗重构完整数据,以此提升短CPI机载监视雷达风电场雷达回波频谱分辨率及微动特征,在此基础上进一步利用形态成分分析(Morphological Component Analysis,MCA)和低秩矩阵优化(Low-Rank Matrix Optimization,LRMO)相结合的方法实现短CPI机载监视雷达非平稳动态风电场杂波的抑制。实验结果表明,ALM-VS特征恢复方法在目标与杂波处于相同距离单元和不同距离单元情况下均可提升短CPI机载监视雷达回波信号谱分辨率,增强其微动特征,实现风电场杂波抑制。在相同条件下,与迭代自适应(Iterative Adaptive Approach,IAA)特征恢复方法相比,所提的ALM-VS特征恢复方法的运算效率提升85.6%。 展开更多
关键词 机载监视雷达 风电场 特征恢复 杂波抑制
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基于最优阈值选择的L波段测风雷达杂波抑制方法
15
作者 朱彩霞 李红英 +1 位作者 马廷德 王凯 《电子设计工程》 2024年第23期17-20,26,共5页
针对L波段测风雷达杂波尖峰干扰,使得测风雷达信号表现出奇异特性的问题,提出了基于最优阈值选择的L波段测风雷达杂波抑制方法。设计浮动阈值子波杂波处理器,采用最佳阈值控制虚警概率参量。根据测风雷达杂波测量原理,计算杂波的测风雷... 针对L波段测风雷达杂波尖峰干扰,使得测风雷达信号表现出奇异特性的问题,提出了基于最优阈值选择的L波段测风雷达杂波抑制方法。设计浮动阈值子波杂波处理器,采用最佳阈值控制虚警概率参量。根据测风雷达杂波测量原理,计算杂波的测风雷达接收功率。跟踪测风雷达在分辨单元天线波束中的主轴俯仰角,消除测风雷达定位误差引起的噪声脉动,实现雷达杂波的精准秒级跟踪。建立二维杂波网格单元,结合最优阈值选择方法,提取L波段测风信息滤波后的低频系数,获取雷达测风信道的频率域,达到杂波抑制的目的。由外场试验结果可知,所研究方法能够有效抑制杂波,I、Q路信号波动幅度范围分别为0.5~1.5 dbm、-1.5~-0.5 dbm,与原始波形一致。 展开更多
关键词 最优阈值选择 L波段 测风雷达 杂波抑制
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基于深度学习的隧道岩溶GPR数据杂波抑制研究
16
作者 林芳鹏 董闯 +1 位作者 丁浩 闭喜华 《公路交通技术》 2024年第4期176-182,共7页
为提高岩溶地区GPR数据的解析精度,减少杂波对GPR剖面的影响,从而更准确地圈定目标异常,提出了基于VAE-RFDB-UNet深度学习的数据处理方法。该方法先通过VAE对GPR数据进行有效信号特征提取,实现杂波的初步抑制,后利用加载RFDB模块的UNet... 为提高岩溶地区GPR数据的解析精度,减少杂波对GPR剖面的影响,从而更准确地圈定目标异常,提出了基于VAE-RFDB-UNet深度学习的数据处理方法。该方法先通过VAE对GPR数据进行有效信号特征提取,实现杂波的初步抑制,后利用加载RFDB模块的UNet网络对VAE处理后的数据进行深度特征学习,形成联级网络,进一步抑制杂波干扰,增强目标信号响应,提高数据的信噪比。研究结果表明:1)使用模拟数据和实测数据证明了算法的有效性和可行性;2)数值模拟的处理结果显示,处理后的岩溶反射波双曲线形态完整、连续,杂波得到了明显抑制;3)实测数据的处理结果显示,该算法有效突出了目标异常信号,能依据处理后的剖面准确推断掌子面前方的岩溶发育情况。结论是提出的VAE-RFDB-UNet深度学习算法可为岩溶地区GPR数据处理提供一种新思路。 展开更多
关键词 隧道岩溶 地质雷达 深度学习 数据处理 杂波抑制
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基于SOCP理论的船舶导航雷达海杂波抑制算法研究
17
作者 陈文瑞 罗宇轩 《舰船电子对抗》 2024年第3期57-62,共6页
为了有效降低海杂波对船舶导航雷达工作的影响,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)理论的杂波抑制算法。针对传统的实系数有限冲激响应(FIR)数字滤波器组无法保证通带群延时(小数)精度的问题,通过将初始优化问题转化为对偶问题进行求解,利... 为了有效降低海杂波对船舶导航雷达工作的影响,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)理论的杂波抑制算法。针对传统的实系数有限冲激响应(FIR)数字滤波器组无法保证通带群延时(小数)精度的问题,通过将初始优化问题转化为对偶问题进行求解,利用SOCP理论的分布式计算优势,稳定有效地求取其局部最优点,同时用重构的海杂波样本反复训练理论模型。通过仿真实验证明SOCP理论可以更好地重构信号检测模型,大幅抑制海杂波的影响,提高船舶导航雷达的目标检测能力。 展开更多
关键词 船舶导航雷达 海杂波 凸优化 局部最优 杂波抑制
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基于左奇异向量熵值分析的穿墙雷达杂波抑制算法
18
作者 朱骥伦 骞恒源 徐沛航 《信息技术与信息化》 2024年第8期17-22,共6页
在穿墙雷达成像中,回波数据由天线耦合波、墙体杂波、噪声与目标回波组成,其中墙体杂波干扰严重,严重影响目标成像效果。基于子空间投影SVD对回波信号矩阵进行奇异值分解后去除墙体子空间,可以有效抑制墙体杂波干扰,在穿墙雷达成像中具... 在穿墙雷达成像中,回波数据由天线耦合波、墙体杂波、噪声与目标回波组成,其中墙体杂波干扰严重,严重影响目标成像效果。基于子空间投影SVD对回波信号矩阵进行奇异值分解后去除墙体子空间,可以有效抑制墙体杂波干扰,在穿墙雷达成像中具有广泛的应用。针对回波信号难以划分目标子空间与墙体子空间的问题,通过对目标散射信号与墙杂波信号左奇异向量特征的深入分析,提出一种基于奇异值分解的墙杂波抑制方法。利用墙体回波信号的相关特征,根据奇异值分解后各个左奇异向量的信息熵值来精确划分墙体与目标子空间。实验结果表明,与现有技术相比,所提出的方法对墙体子空间的确定更加精准有效,提高了穿墙雷达墙体杂波抑制能力,改善了墙后目标的成像质量。 展开更多
关键词 穿墙雷达 杂波抑制 奇异值分解 子空间投影 统计信号处理
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DR-GAN:一种无监督学习的探地雷达杂波抑制方法 被引量：1
19
作者 雷文太 毛凌青 +4 位作者 庞泽邦 任强 王成浩 隋浩 辛常乐 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3776-3785,共10页
探地雷达(GPR)是一种基于电磁波的地下无损探测技术,广泛应用于市政工程、交通、军事等领域。在数据采集过程中,由于发射天线和接收天线之间的耦合、起伏地面的散射以及地下随机媒质的复杂性等原因,采集得到的GPR B-scan回波中通常存在... 探地雷达(GPR)是一种基于电磁波的地下无损探测技术,广泛应用于市政工程、交通、军事等领域。在数据采集过程中,由于发射天线和接收天线之间的耦合、起伏地面的散射以及地下随机媒质的复杂性等原因,采集得到的GPR B-scan回波中通常存在杂波,杂波严重影响了地下目标的检测和特征提取。该文提出一种用于GPR B-scan图像杂波抑制的解纠缠表示生成对抗网络(DR-GAN),设计了目标特征编码器和杂波特征编码器用来提取GPR B-scan图像中的目标特征和杂波特征,设计了杂波抑制生成器用来获取杂波抑制后的GPR B-scan图像。与现有的基于监督学习的GPR杂波抑制方法相比,该方法在网络训练时不需要成对的匹配数据,可以更好地应用于实测GPR图像的杂波抑制。在仿真和实测GPR数据上的实验结果表明,DR-GAN这一无监督学习网络具有更好的杂波抑制性能。对石英砂中埋设的钢筋进行数据采集,运用DR-GAN对含杂波的实测数据进行处理,处理结果的改善系数(IF)指标较现有的鲁棒非负矩阵分解(RNMF)方法提高了17.85 dB。 展开更多
关键词 探地雷达 杂波抑制 无监督学习 解纠缠表示 生成对抗网络
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基于图特征学习的海杂波抑制算法 被引量：1
20
作者 陈鹏 许震 +1 位作者 曹振新 王宗新 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期534-544,共11页
为有效降低海杂波对海洋雷达的工作影响,研究海杂波的抑制问题,提出一种基于图特征学习的海杂波抑制算法。使用时频变换对雷达回波信号进行维度扩增,基于图嵌入处理深度挖掘图结构特征的思想,并依据海杂波和目标回波信号在时频谱中的不... 为有效降低海杂波对海洋雷达的工作影响,研究海杂波的抑制问题,提出一种基于图特征学习的海杂波抑制算法。使用时频变换对雷达回波信号进行维度扩增,基于图嵌入处理深度挖掘图结构特征的思想,并依据海杂波和目标回波信号在时频谱中的不同结构特性,给出一种通过图嵌入进行信号节点特征向量构造的方法。区别于传统时域对消和子空间分解等方法,该方法可以通过时频谱中不同信号的节点分类实现海杂波的抑制。仿真与实测结果表明,该算法可以有效抑制雷达回波信号中的海杂波分量,提升雷达回波信号的信杂比,为海洋雷达进行海杂波的抑制提供了新的思路和途径。 展开更多
关键词 海杂波抑制 时频变换 图嵌入 图结构 节点分类
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