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基于自适应波形设计的天基雷达目标检测方法 被引量:5
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作者 王海涛 叶琦 +1 位作者 刘爱芳 贲德 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1130-1136,共7页
针对天基雷达检测海面目标时杂波特性复杂、场景变化迅速和信杂比低的问题,文中提出一种基于波形自适应设计的目标检测方法。这种方法将每个驻留时间分拆为若干个子驻留,在第1个子驻留上发射线性调频脉冲,并进行预检测和杂波协方差估计... 针对天基雷达检测海面目标时杂波特性复杂、场景变化迅速和信杂比低的问题,文中提出一种基于波形自适应设计的目标检测方法。这种方法将每个驻留时间分拆为若干个子驻留,在第1个子驻留上发射线性调频脉冲,并进行预检测和杂波协方差估计。在后续子驻留中采用多粒子滤波技术对杂波协方差进行动态更新,以适应天基雷达杂波的快速变化。进而在后续子驻留中利用平均平方优化技术自适应的设计波形,并进行主成分分析和广义似然比检验,以提高信杂比和实现恒虚警率检测。最后,文中将海杂波建模为复合高斯过程、将目标建模为若干个具有确定但未知散射幅值的散射体,并进行仿真实验。结果表明,在尖峰性海杂波环境和天基监视雷达配置条件下,用这种目标检测方法实现可靠检测所需的信杂比降低约9dB,可有效改善对弱小目标的检测效果。 展开更多
关键词 天基雷达 自适应波形设计 主成分分析 多粒子滤波 广义似然比检验
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用于目标检测的宽带雷达自适应波形设计方法 被引量:3
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作者 吴旭姿 刘峥 谢荣 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期46-51,共6页
雷达可发射与目标高分辨距离像匹配的波形以提高检测性能,但匹配波形的自相关性能通常会严重退化,继而影响雷达参数估计性能.针对该问题,在考虑目标响应起伏变化的情况下,建立了包含确定分量和随机分量的目标距离像模型,并在推导了广义... 雷达可发射与目标高分辨距离像匹配的波形以提高检测性能,但匹配波形的自相关性能通常会严重退化,继而影响雷达参数估计性能.针对该问题,在考虑目标响应起伏变化的情况下,建立了包含确定分量和随机分量的目标距离像模型,并在推导了广义似然比检测器和波形优化函数的基础上,提出了一种波形设计方法.该方法以最大化信噪比和最小化均方误差为准则,通过循环迭代寻求优化波形.仿真结果表明,该方法可权衡估计与检测性能,使雷达通过在线更新目标距离像估值,逐步改善检测性能. 展开更多
关键词 雷达目标检测 自适应波形设计 高分辨距离像
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多约束条件下MIMO雷达自适应波形设计方法 被引量:2
3
作者 孙从易 崔琛 余剑 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期66-71,共6页
针对当前面向多输入多输出(MIMO)雷达目标估计性能的波形设计无法同时满足系统对检测性能要求的问题,提出了多约束条件下MIMO雷达自适应波形设计方法。该方法根据已知的目标和噪声先验信息,以衡量雷达检测性能的信噪比和能量作为约束条... 针对当前面向多输入多输出(MIMO)雷达目标估计性能的波形设计无法同时满足系统对检测性能要求的问题,提出了多约束条件下MIMO雷达自适应波形设计方法。该方法根据已知的目标和噪声先验信息,以衡量雷达检测性能的信噪比和能量作为约束条件,以最大化目标与接收回波间的互信息作为目标进行波形设计,并通过建模将所提的非凸问题转化为一个标准的凸问题进行求解,最终获得MIMO雷达的优化波形。同时,考虑到噪声协方差矩阵对模型求解的影响,在波形设计时分为白噪声和色噪声两种情况进行分析处理。仿真表明:根据所提方法设计的波形在满足雷达检测性能基本要求的同时提高了目标的估计性能。 展开更多
关键词 多输入多输出雷达 自适应波形设计 凸优化 互信息 信噪比
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有色噪声背景下自适应雷达波形优化设计 被引量:3
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作者 庄珊娜 贺亚鹏 朱晓华 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期110-116,211,212,共9页
仅以提高雷达检测性能为目标所设计的发射波形通常具有较高距离旁瓣和峰均比,不利于微弱信号检测和实际工程应用。针对上述问题,提出目标信号子空间加权的自适应波形优化方法。给出利用环境中有色噪声的统计特性改善目标检测性能的系统... 仅以提高雷达检测性能为目标所设计的发射波形通常具有较高距离旁瓣和峰均比,不利于微弱信号检测和实际工程应用。针对上述问题,提出目标信号子空间加权的自适应波形优化方法。给出利用环境中有色噪声的统计特性改善目标检测性能的系统模型,选取目标-有色噪声矩阵的大特征向量构成目标信号子空间,建立在该子空间上优化加权系数使发射波形满足自相关性能和峰均比约束的目标函数,并采用序列二次规划算法进行求解。该方法所优化发射波形能有效抑制有色噪声,同时获得较好的自相关特性和峰均比,改善雷达综合性能。仿真结果表明了该方法的有效性和灵活性。 展开更多
关键词 自适应波形设计 目标信号子空间 相关性能 峰均比 序列二次规划算法
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用于目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法 被引量:2
5
作者 薛文虎 张社国 徐红华 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期67-71,共5页
提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是使预测的目标跟踪均方误差最小化,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观... 提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是使预测的目标跟踪均方误差最小化,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观测模型均为线性。利用与某一波形相对应的克拉美-罗下限(CRLB)以及卡尔曼滤波器,通过最小化预测的跟踪均方误差来实现广义调频波形的自适应设计。仿真结果表明:在信噪比相同的情况下,与使用固定参数、自适应参数的线性调频波形设计算法相比,所提出的算法能够获得更低的目标跟踪均方误差。 展开更多
关键词 广义调频 目标跟踪 卡尔曼滤波 自适应波形设计
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一种改进的知识辅助自适应环境感知波形设计算法 被引量:1
6
作者 漆家辉 陈建文 +1 位作者 鲍拯 胡国旗 《空军预警学院学报》 2016年第4期253-257,270,共6页
为了提高天波超视距雷达发射波形匹配环境的能力,设计了认知天波超视距雷达架构,给出了一种改进的知识辅助自适应环境感知波形(KB-AESBW)设计算法;依据匹配滤波器输出最大信干噪比(SINR)准则和相似度条件,利用波形知识库和环境感知信息... 为了提高天波超视距雷达发射波形匹配环境的能力,设计了认知天波超视距雷达架构,给出了一种改进的知识辅助自适应环境感知波形(KB-AESBW)设计算法;依据匹配滤波器输出最大信干噪比(SINR)准则和相似度条件,利用波形知识库和环境感知信息自适应优化设计发射波形.仿真结果表明,改进的知识辅助自适应环境感知波形设计算法具有良好的环境匹配能力,设计的宽带发射波形能够有效提高雷达在同频干扰条件下的SINR. 展开更多
关键词 认知天波超视距雷达 知识辅助 同频干扰 自适应波形设计
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色噪声下共址MIMO雷达自适应检测波形设计 被引量:2
7
作者 王鹏 张鑫 崔琛 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第9期15-19,23,共6页
研究了存在色噪声时共址MIMO雷达的自适应检测波形设计问题。推导了检测率、虚警率与发射波形关系的表达式。鉴于该表达式的复杂性,引入两个渐近准则,即相对熵和散度准则,同时推导了最优检测波形的闭式解。经理论分析和实验仿真得出结论... 研究了存在色噪声时共址MIMO雷达的自适应检测波形设计问题。推导了检测率、虚警率与发射波形关系的表达式。鉴于该表达式的复杂性,引入两个渐近准则,即相对熵和散度准则,同时推导了最优检测波形的闭式解。经理论分析和实验仿真得出结论:两种信息论准则对应的最优波形是一致的;最优检测波形与目标、噪声匹配;最优检测波形的信噪比同时也达到最优。 展开更多
关键词 共址MIMO雷达 自适应检测波形设计 色噪声
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基于粒子群算法的波形自适应设计技术 被引量:2
8
作者 张羽鑫 刁鸣 《应用科技》 CAS 2019年第5期39-44,共6页
针对于序列二次规划算法在求解信杂比限定下的最大互信息雷达波形设计模型时,在计算时受寻优初始值的影响较大,并且极易陷入局部最优的问题,提出了一种基于粒子群序列二次规划算法的波形自适应设计技术。该算法将粒子群算法作为全局搜... 针对于序列二次规划算法在求解信杂比限定下的最大互信息雷达波形设计模型时,在计算时受寻优初始值的影响较大,并且极易陷入局部最优的问题,提出了一种基于粒子群序列二次规划算法的波形自适应设计技术。该算法将粒子群算法作为全局搜索算法,序列二次规划算法作为局部搜索算法,将粒子群算法的全局性和序列二次算法的精确性二者有效结合起来,实现对目标模型的求解。通过MATLAB仿真实验的结果可以看出,该算法能够有效对目标设计模型进行求解,且得到的结果能够有效提升序列二次规划算法的求解精度及收敛速度。 展开更多
关键词 认知雷达 波形自适应设计 序列二次规划算法 粒子群算法 信杂比 互信息 波形
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基于WLS-TIR的多目标识别认知雷达波形自适应方法 被引量:11
9
作者 范梅梅 廖东平 +1 位作者 丁小峰 黎湘 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期73-77,共5页
针对多个雷达目标的识别问题,研究认知雷达的波形自适应方法,对目标冲激响应线性加权求和获得多个目标的加权表示,基于互信息准则,通过最大化接收到的信号与目标冲激响应线性加权和(WLS-TIR)的互信息获得了针对多目标识别的最优波形,给... 针对多个雷达目标的识别问题,研究认知雷达的波形自适应方法,对目标冲激响应线性加权求和获得多个目标的加权表示,基于互信息准则,通过最大化接收到的信号与目标冲激响应线性加权和(WLS-TIR)的互信息获得了针对多目标识别的最优波形,给出了权值的计算方法和多目标识别的自适应机制.仿真实验表明,本文提出的方法相对于传统的线性调频信号(LFM)对多目标的识别性能有明显的提高,并具有较强的实用性和可行性. 展开更多
关键词 认知雷达 雷达目标识别 多目标 波形自适应设计
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一种用于目标跟踪的波形自适应选择算法
10
作者 薛洪江 赵新胜 《电子制作》 2014年第13期36-37,共2页
提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是最小化预测的目标跟踪均方误差,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观测... 提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是最小化预测的目标跟踪均方误差,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观测模型均为线性,利用与某一波形相对应的克拉美——罗下限(CRLB)以及卡尔曼滤波器,通过最小化预测的跟踪均方误差来实现广义调频波形的自适应设计。仿真结果表明:在信噪比相同的情况下,与使用固定参数、自适应参数的线性调频波形设计算法相比,所提出的算法能够获得更低的目标跟踪均方误差。 展开更多
关键词 广义调频 目标跟踪 卡尔曼滤波 自适应波形设计
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太赫兹通信智能抗干扰技术研究
11
作者 张子义 杨霄 《智能安全》 2023年第3期41-47,共7页
太赫兹通信是一种新型无线通信技术,具有通信速率高、抗干扰、抗截获等优势,在国防和军事领域具有广阔的发展潜力.随着现代战争逐渐向智能化方向发展,战场电磁环境愈发复杂,智能化干扰技术种类繁多且层出不穷,给太赫兹通信的实际应用带... 太赫兹通信是一种新型无线通信技术,具有通信速率高、抗干扰、抗截获等优势,在国防和军事领域具有广阔的发展潜力.随着现代战争逐渐向智能化方向发展,战场电磁环境愈发复杂,智能化干扰技术种类繁多且层出不穷,给太赫兹通信的实际应用带来了严峻挑战,迫切需要相应的智能化抗干扰技术来加以应对.本文针对太赫兹通信中的信息发送端和接收端,讨论了自适应波形设计、智能信号检测技术的抗干扰原理与实现过程,最后对太赫兹通信智能抗干扰技术进行了总结与展望. 展开更多
关键词 太赫兹通信 智能抗干扰 自适应波形设计 智能信号检测
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基于AWD和EBD的认知雷达序贯信号检测 被引量:2
12
作者 张鑫 崔琛 《电路与系统学报》 北大核心 2013年第2期202-211,共10页
研究了认知雷达在扩展目标假设下,目标冲激响应未知时的信号检测问题。根据认知雷达闭环结构的特点,基于最大似然(ML)准则完成了对目标冲激响应的序贯估计,并结合自适应波形设计(AWD)和检测前估计(EBD)方法,提出了一种迭代更新目标冲激... 研究了认知雷达在扩展目标假设下,目标冲激响应未知时的信号检测问题。根据认知雷达闭环结构的特点,基于最大似然(ML)准则完成了对目标冲激响应的序贯估计,并结合自适应波形设计(AWD)和检测前估计(EBD)方法,提出了一种迭代更新目标冲激响应估计和发射波形的序贯检测算法。由理论分析和仿真结果可知,该算法对目标冲激响应的估计精度以及在近似恒虚警检测(CFAR)准则下的实际检测概率,均随着认知雷达循环次数的增加而提高,且估计的检测概率随着目标冲激响应估计精度的提高逐渐逼近实际检测概率,从而有效提高了决策的可靠性。 展开更多
关键词 认知雷达 自适应波形设计 检测前估计 序贯信号检测
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基于多样本假设检验的认知雷达序贯信号检测
13
作者 曹磊 张剑云 张鑫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第12期50-55,共6页
研究了扩展目标假设下,目标冲激响应和杂波协方差均未知时认知雷达的信号检测问题。提出了一种基于多样本假设检验的序贯信号检测方法。该方法通过分组发射信号,并结合最大似然估计准则(ML)、自适应波形设计(AWD)和广义似然比检验(GLRT)... 研究了扩展目标假设下,目标冲激响应和杂波协方差均未知时认知雷达的信号检测问题。提出了一种基于多样本假设检验的序贯信号检测方法。该方法通过分组发射信号,并结合最大似然估计准则(ML)、自适应波形设计(AWD)和广义似然比检验(GLRT),不断迭代更新目标冲激响应估计、杂波协方差估计和检测波形。理论分析和仿真结果表明:采用自适应波形(最优估计波形和最优检测波形)比固定信号(恒包络波形)在估计和检测性能上都具有明显的优势;此外,随着认知雷达循环次数的增加,目标冲激响应、杂波协方差的估计精度和实际检测概率都不断提高,估计检测概率逐渐逼近实际检测概率,从而保证了决策的正确性。 展开更多
关键词 认知雷达 多元假设检验 序贯信号检测 自适应波形设计
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超宽带通信系统窄带干扰变换域抑制方法 被引量:3
14
作者 周刘蕾 汪一鸣 张乃通 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1154-1158,共5页
结合UWB系统的工作特点,对信道中信号的频谱特性进行分析,在变换域(频域,或时间-尺度域)中设计出最佳脉冲波形,使其与周围电磁环境中含有干扰的变换域相互正交,从而有效地避开干扰。通过对环境的周期性重复采样,可使得UWB成为一个自适... 结合UWB系统的工作特点,对信道中信号的频谱特性进行分析,在变换域(频域,或时间-尺度域)中设计出最佳脉冲波形,使其与周围电磁环境中含有干扰的变换域相互正交,从而有效地避开干扰。通过对环境的周期性重复采样,可使得UWB成为一个自适应抑制干扰的通信系统。仿真结果表明,设计的自适应抑制干扰脉冲比通常使用的Scholtz脉冲的性能更优,抗干扰能力更强。且此方法不需要在整个频段内降低UWB脉冲的功率谱密度,为提高UWB脉冲发射功率,增大UWB系统的通信距离,提供了一种灵活易行的参考型方案。 展开更多
关键词 超宽带 变换域通信 自适应脉冲波形设计 干扰抑制
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Joint adaptive waveform and baseline range design for bistatic radar 被引量:2
15
作者 王璐璐 王宏强 +1 位作者 程永强 秦玉亮 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第6期2262-2272,共11页
The problems of joint adaptive waveform design and baseline range design for bistatic radar to maximize the practical radar resolution were considered.Distinguishing from the conventional ambiguity function(AF)-based ... The problems of joint adaptive waveform design and baseline range design for bistatic radar to maximize the practical radar resolution were considered.Distinguishing from the conventional ambiguity function(AF)-based resolution which is only related with the transmitted waveform and bistatic geometry and could be regarded as the potential resolution of a bistatic radar system,the practical resolution involves the effect of waveform,signal-to-noise ratio(SNR)as well as the measurement model.Thus,it is more practical and will have further significant application in target detection and tracking.The constraint optimization procedure of joint adaptive waveform design and baseline range design for maximizing the practical resolution of bistatic radar system under dynamic target scenario was devised.Simulation results show that the range and velocity resolution are enhanced according to the adaptive waveform and bistatic radar configuration. 展开更多
关键词 ambiguity function (AF) adaptive waveform design bistatic radar baseline range design RESOLUTION
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