分布式雷达信号级融合检测的数据压缩与组网架构设计

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作者 周生华 姜昊志 +3 位作者 窦法兵 张曼 王奥亚 卢靖 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第9期30-36,共7页

分布式探测是雷达领域热点问题,信号级融合探测比数据级融合探测能力更强,但通常需要的通信带宽较大。为此文中针对分布式非相参信号级目标融合探测,提出了基于雷达压缩数据的信号级融合目标检测方法。所提方法通过可并行化计算的信号... 分布式探测是雷达领域热点问题,信号级融合探测比数据级融合探测能力更强,但通常需要的通信带宽较大。为此文中针对分布式非相参信号级目标融合探测,提出了基于雷达压缩数据的信号级融合目标检测方法。所提方法通过可并行化计算的信号级融合算法实现不同雷达量测值之间的去耦,通过双门限检测避免传输局部低能量的噪声信号,通过二次量化对过门限信号进行再次压缩,最终实现以点迹通信带宽逼近信号级融合检测的能力。基于4雷达组网的数值仿真结果验证表明,通信带宽缩减至原来的1/1 000,信噪比损失不超过0.7 dB,并据此探索雷达组网的体系架构设计问题,可支撑不同场合下的信号级协同探测工程应用。 展开更多

关键词 雷达组网 信号级融合 目标探测 数据压缩 双门限检测

原文传递

合成孔径雷达快速后向投影算法综述 被引量：4

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作者 邢孟道 马鹏辉 +2 位作者 楼屹杉 孙光才 林浩 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-22,共22页

后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算... 后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算法,包括距离-方位平面坐标系、地平面坐标系和非欧氏坐标系。该文首先简要介绍了原始BP算法的原理和不同坐标系对加速BP算法的影响,并对BP算法的发展历程进行梳理。然后讨论了基于不同成像面坐标系的快速BP算法的研究进展,并重点介绍了作者所在研究团队近年来在快速BP成像方面完成的研究工作。最后介绍了快速BP算法在工程上的应用,并展望了未来快速BP成像算法的研究发展趋势。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 快速后向投影算法 成像面 坐标系 运算效率

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频率分组编码信号的相参积累算法

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作者 王家东 张伟科 张盼 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第4期898-907,共10页

针对捷变频信号的相参积累处理进行研究,提出了一种基于频率分组编码信号的相参积累算法。以线性调频(Linear frequency modulation,LFM)信号为基础,构建了频率分组编码信号,使得发射信号的脉冲载频序列具有一定随机性,保证了波形的抗... 针对捷变频信号的相参积累处理进行研究,提出了一种基于频率分组编码信号的相参积累算法。以线性调频(Linear frequency modulation,LFM)信号为基础,构建了频率分组编码信号,使得发射信号的脉冲载频序列具有一定随机性,保证了波形的抗干扰能力。同时针对频率捷变信号相位非相参带来的主瓣展宽和旁瓣抬高问题,设计了对应编码信号的相参处理方法。首先对回波脉压后的信号进行高分辨距离补偿,然后通过速度遍历插值和距离一致性校正实现脉组内相参处理,最后利用编码信号载频序列的优势实现脉组间相参处理。在仿真实验中,对构建的编码信号相较于LFM信号在抗干扰方面的优越性进行了验证,同时验证了所提相参处理方法相较于基于压缩感知的稀疏重构算法的有效性。 展开更多

关键词 捷变频 频率分组编码 相参积累 抗干扰 目标检测

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基于特征融合的窄带雷达短时观测回波序列空中目标识别

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作者 郭泽坤 刘峥 +2 位作者 谢荣 冉磊 徐寒铮 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3184-3192,共9页

窄带雷达因其成本低、作用距离远的优点在防空制导领域有着广泛应用,随着高速机动平台的发展,传统的基于长时间观测回波序列特征建模的目标识别方法已不再适用。针对窄带雷达对短时间观测回波(OEST)序列特征识别能力较差,并且易受诱饵... 窄带雷达因其成本低、作用距离远的优点在防空制导领域有着广泛应用,随着高速机动平台的发展,传统的基于长时间观测回波序列特征建模的目标识别方法已不再适用。针对窄带雷达对短时间观测回波(OEST)序列特征识别能力较差,并且易受诱饵目标干扰,导致识别结果可靠性不高的问题,该文提出一种采用多特征自适应融合的窄带雷达OEST序列空中目标识别方法。首先,对编码层和分类层进行训练,通过构建通道-空间注意力模块,自适应地突出高可分性特征,然后,构建最大边缘正交损失函数,增大不同类别特征间距,缩小同类特征间距,并使类间特征正交,以此提升分类性能;最后,固定编码层与分类层参数,利用重构误差对解码层进行训练,确保模型具备对诱饵等库外目标的准确鉴别能力。实验部分在观测序列长度为100的条件下,分类准确率和鉴别率分别达到94.37%和96.78%,由此可得,所提方法能够有效提升窄带雷达的分类性能和对诱饵目标的鉴别能力,进而提高识别结果的可靠性。 展开更多

关键词 窄带雷达 高速机动平台 空中目标识别 短时间观测回波 特征融合

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面向大规模目标跟踪的相控阵雷达资源分配方法

5

作者 卓娅玲 李响 +2 位作者 左磊 胡娟 唐波 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第9期1608-1620,共13页

相比于传统雷达,相控阵雷达能够同时生成多个波束并灵活改变波束指向,被广泛应用于多目标跟踪领域。在大规模集群目标协同探测场景中,为支持后续节点对敌方目标进行火力拦截与打击的任务需求,相控阵雷达需要在规定时间内将空域内优先级... 相比于传统雷达,相控阵雷达能够同时生成多个波束并灵活改变波束指向,被广泛应用于多目标跟踪领域。在大规模集群目标协同探测场景中,为支持后续节点对敌方目标进行火力拦截与打击的任务需求,相控阵雷达需要在规定时间内将空域内优先级更高的目标更快地跟踪至火控精度,然而若空域内目标数量过多,雷达探测资源有限,难以完成指定跟踪任务。为了解决这一问题,本文提出了一种面向大规模目标跟踪的相控阵雷达目标分配与功率联合优化算法。首先,推导出包含目标分配和功率优化的预测条件克拉美罗下界,并将其作为目标跟踪性能的衡量指标;随后,本文同时考虑跟踪容量和跟踪精度,以最大化满足跟踪精度的目标数量和最小化多目标优先级加权平均跟踪误差为优化目标,结合相控阵雷达系统资源,建立了大规模目标跟踪下的目标分配和功率联合优化模型,对目标分配变量和发射功率变量进行自适应联合优化配置。针对上述优化问题,本文采用两步分解法,将其分解为目标分配子问题和功率优化子问题,并结合激活函数对非平滑非凸的目标函数进行平滑近似。然后,利用谱投影梯度法进行求解。仿真实验验证了所提算法相较于传统算法在多个场景下均能在指定时间内更快速地将更多目标跟踪至指定精度。 展开更多

关键词 相控阵雷达 大规模目标跟踪 目标分配 功率优化

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基于涡旋电磁波新体制的雷达前视三维成像

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作者 潘浩然 马晖 +1 位作者 胡敦法 刘宏伟 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1109-1122,共14页

涡旋电磁波具有独特的波前相位调制特性,其作为一种新的雷达发射端分集模式,可实现目标雷达截面积(RCS)分集、提升信号与信息处理维度和性能,其探测与成像性能在多种雷达体制中得到了验证。该文针对前视雷达成像的应用背景,基于均匀圆... 涡旋电磁波具有独特的波前相位调制特性,其作为一种新的雷达发射端分集模式,可实现目标雷达截面积(RCS)分集、提升信号与信息处理维度和性能,其探测与成像性能在多种雷达体制中得到了验证。该文针对前视雷达成像的应用背景,基于均匀圆阵发射与圆阵中心单天线接收的收发体制,在建立了电磁涡旋前视雷达信号模型与成像模型的基础上,提出了一种分时多模态扫描的成像方法,利用多模态涡旋电磁波在不同俯仰角的幅度差异性和在不同方位角的相位差异性,以及雷达与目标相对运动产生的多普勒效应,提出了改进的后向投影-距离多普勒算法,实现了目标三维成像。由于涡旋电磁波的能量发散特点,随着俯仰角增大,高模态方向图增益急剧下降,该文所提方法通过对多个模态在空域能量分布的有效利用,在较大视场角下具有较高的稳定性。基于点目标成像结果,验证了在多模态涡旋波覆盖的较大视场范围内,目标成像结果的归一化等效增益在低俯仰角与高俯仰角处基本相当。所提方法通过对飞机目标的实验验证,根据成像结果可较为准确地重构目标的三维结构。 展开更多

关键词 涡旋电磁波雷达 前视三维成像 分时多模态 后向投影算法 距离多普勒

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随机数据丢包情况下组网雷达功率分配算法

7

作者 卓娅玲 李响 +1 位作者 左磊 胡娟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1957-1966,共10页

在组网雷达系统中,由于节点间通信信号传播存在路径衰落等问题,雷达量测数据与资源调度数据的传输接收存在随机性。引入随机丢包变量,用以表征数据接收的随机性,建立丢包状态下组网雷达多目标跟踪功率分配模型,推导了该模型多目标跟踪... 在组网雷达系统中,由于节点间通信信号传播存在路径衰落等问题,雷达量测数据与资源调度数据的传输接收存在随机性。引入随机丢包变量,用以表征数据接收的随机性,建立丢包状态下组网雷达多目标跟踪功率分配模型,推导了该模型多目标跟踪误差期望下界,最终建立了总功率一定条件下,以最小化目标威胁度加权期望跟踪误差下界的数学优化模型,并通过凸优化算法求解。仿真结果表明,与不考虑随机丢包变量的功率分配算法相比,所提算法在多种场景下均能有效提高目标跟踪精度。 展开更多

关键词 多目标跟踪 组网雷达 复杂场景 功率分配

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基于压缩感知的5G雷达目标距离和速度联合估计方法

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作者 曹成虎 赵永波 黄海生 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第9期1720-1727,共8页

随着无线通信5G/6G技术的发展,利用5G雷达实现城市环境下低空目标探测已成为新兴业务,而目标参数估计更是5G雷达目标探测的重要任务之一。目前基于5G雷达的目标参数估计采用基于子空间投影的高分辨处理方法,该方法需要大量的采样数据,... 随着无线通信5G/6G技术的发展,利用5G雷达实现城市环境下低空目标探测已成为新兴业务,而目标参数估计更是5G雷达目标探测的重要任务之一。目前基于5G雷达的目标参数估计采用基于子空间投影的高分辨处理方法,该方法需要大量的采样数据,计算复杂度比较高,导致目标参数估计性能在工程应用中还不太理想,而且对于相关性比较高的目标,还需解相关处理。本文利用目标距离的时域稀疏性和目标多普勒的频域稀疏性,将目标距离和多普勒估计归结于稀疏表示问题,从而提出一种基于压缩感知的5G雷达目标距离和速度联合估计方法。所提方法首先通过在过完备基的基础上实现阵列协方差矩阵的稀疏表示,然后构建协方差向量的L1-范数约束优化问题,最后利用内点法高效求解二阶锥规划问题,通过联合寻找阵列协方差向量的稀疏系数来实现目标参数的估计。所提算法具有较高的目标参数估计分辨率和较强的相关信号源处理能力。而且所提算法在构建优化问题时还给出了明确的误差抑制准则,该准则使其即使在低信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)的情况下也具有统计鲁棒性。仿真实验结果表明,所提算法能够有效地实现5G雷达目标距离和速度的高分辨联合估计,同时不需要解相干处理;而且所提算法在较低信噪比环境下能够稳健地实现目标参数估计。 展开更多

关键词 5G雷达 稀疏表示 阵列协方差向量 高分辨估计 相关信源

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雷达智能博弈抗干扰技术综述与展望 被引量：12

9

作者 李康 纠博 +1 位作者 赵宇 刘宏伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第5期15-26,共12页

随着认知电子战技术的发展,干扰机电磁对抗能力大幅提升,为有效对抗智能化干扰机,雷达需采取智能博弈抗干扰技术。文中围绕雷达智能博弈抗干扰技术发展现状,从相关理论基础、干扰感知、智能抗干扰策略学习方法、雷达/干扰博弈抗干扰方... 随着认知电子战技术的发展,干扰机电磁对抗能力大幅提升,为有效对抗智能化干扰机,雷达需采取智能博弈抗干扰技术。文中围绕雷达智能博弈抗干扰技术发展现状,从相关理论基础、干扰感知、智能抗干扰策略学习方法、雷达/干扰博弈抗干扰方法梳理相关技术原理和代表性工作,并进一步分析了该领域的发展趋势,为后续理论研究提供必要参考。 展开更多

关键词 电磁对抗 智能博弈抗干扰技术 干扰感知 雷达抗干扰决策 认知电子战

原文传递

由知识内化到外化的遥感专业实验课程改革 被引量：2

10

作者 王英华 《教育教学论坛》 2023年第41期45-48,共4页

结合知识创造的认知模型,对本科教育中遥感专业实验课程的改革进行了研究。对遥感专业实验课程的整个过程进行了分解与分析,将其划分为知识内化与外化两个过程,以及理论知识的搜索与联系、科研引导的实验实践、综合性的实验设计与实践... 结合知识创造的认知模型,对本科教育中遥感专业实验课程的改革进行了研究。对遥感专业实验课程的整个过程进行了分解与分析,将其划分为知识内化与外化两个过程,以及理论知识的搜索与联系、科研引导的实验实践、综合性的实验设计与实践结合行业应用的实验改进与创新四个阶段。针对各个阶段的特点,分别进行了课程教学内容与教学方法的改革研究。调研结果表明,所研究的教学内容与教学方法改革有助于提升本科遥感专业实验课程的教学效果。 展开更多

关键词 遥感专业 实验课程 知识内化 知识外化 认知模型

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集群无人机载雷达阵列波束合成

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作者 郑纪彬 杨志伟 +3 位作者 杨洋 刘宏伟 张田仓 杨娟 《雷达科学与技术》 北大核心 2023年第1期24-34,39,共12页

集群无人机载雷达阵列具有较高的机动性与灵活性,相关研究受到广泛关注。波束合成是集群无人机载雷达阵列的重要功能之一,该功能的实现面临较多挑战。本文首先构建了波束合成信号模型并分析了位置不确定性、时间同步不确定性、天线指向... 集群无人机载雷达阵列具有较高的机动性与灵活性,相关研究受到广泛关注。波束合成是集群无人机载雷达阵列的重要功能之一,该功能的实现面临较多挑战。本文首先构建了波束合成信号模型并分析了位置不确定性、时间同步不确定性、天线指向不确定性以及通道不确定性的影响;其次,推导了波束合成信号模型的克拉美罗界和峰值旁瓣电平并提出了集群无人机构型优化方法;最后,提出了一种幅相误差处理策略,主要包括基于高精度测距的定位和时间同步系统设计以及幅相误差快速补偿两部分。仿真结果和工程实验证实了集群无人机载雷达阵列波束合成的可行性。 展开更多

关键词 集群无人机 雷达阵列 克拉美罗界 峰值旁瓣电平 幅相误差

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毫米波道路监控雷达多径模型及鬼影抑制

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作者 陈伯孝 陈宇 +1 位作者 付芸磊 杨福 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期324-332,共9页

毫米波道路监控雷达具有全天时、全天候、监控距离远等优点,在交通安全、交通流量、道路监控等方面发挥重要作用,但多径鬼影目标一直影响这种雷达的性能。在分析高速场景下多径传播路径的基础上建立回波信号模型,对恒虚警检测得到目标... 毫米波道路监控雷达具有全天时、全天候、监控距离远等优点,在交通安全、交通流量、道路监控等方面发挥重要作用,但多径鬼影目标一直影响这种雷达的性能。在分析高速场景下多径传播路径的基础上建立回波信号模型,对恒虚警检测得到目标与多径检测点的特征进行提取,分析多径鬼影与道路护栏的距离和角度、检测点云连续性等特征,据此提出一种基于神经网络的鬼影抑制方法;通过实测数据分析,验证毫米波道路监控雷达目标检测和跟踪的准确性。结果表明:综合利用所提的8种特征可有效抑制多径鬼影目标,多径鬼影识别率达95.74%,总体识别率达90.70%,可实现对车辆的有效监测与定位。 展开更多

关键词 毫米波 道路监控雷达 交通监控 神经网络 鬼影抑制 多径消除

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面向区域搜索的机载组网雷达航迹优化方法 被引量：2

13

作者 秦婷 何涛 +3 位作者 吕进东 严俊坤 秦天奇 刘宏伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期568-573,共6页

合理规划网络化机载雷达的运动航迹,能够减小其重复搜索区域,提升区域搜索效率。针对战场侦察需求,提出了一种面向区域搜索的机载组网雷达航迹优化方法,以期在给定的时间内完成更大范围的侦察搜索。结合雷达方程表征了单平台搜索范围,... 合理规划网络化机载雷达的运动航迹,能够减小其重复搜索区域,提升区域搜索效率。针对战场侦察需求,提出了一种面向区域搜索的机载组网雷达航迹优化方法,以期在给定的时间内完成更大范围的侦察搜索。结合雷达方程表征了单平台搜索范围,并基于栅格化思路计算了多雷达区域覆盖函数。以最大化搜索覆盖函数为目标,结合各节点运动约束,构建了航迹优化模型,并利用智能化方法对其进行求解。仿真结果显示,所提出方法能在给定的时间内获取更高的搜索覆盖率。 展开更多

关键词 区域搜索 机载雷达 航迹优化

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多普勒信息辅助的网络化雷达融合检测 被引量：1

14

作者 高畅 谷丰登 +2 位作者 严俊坤 贾天一 刘宏伟 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期500-515,共16页

相比于单部雷达系统,空间分置的网络化雷达由于空间分集、频率分集等优势,通常具备更优的探测性能。当前基于网络化雷达系统的融合检测方法大多仅依据目标回波幅度信息,未考虑相参雷达系统能够获取的多普勒信息对融合检测的增益。直观地... 相比于单部雷达系统,空间分置的网络化雷达由于空间分集、频率分集等优势,通常具备更优的探测性能。当前基于网络化雷达系统的融合检测方法大多仅依据目标回波幅度信息,未考虑相参雷达系统能够获取的多普勒信息对融合检测的增益。直观地,网络化雷达系统中不同雷达观测到目标的空间位置与径向速度应当满足一定的物理约束,利用该额外信息应当能够提升目标与虚警的可分性。基于此,该文提出了多普勒信息辅助的网络化雷达融合检测算法:首先利用多雷达站对同一目标角度与多普勒速度观测的耦合性构建观测间需要满足的约束不等式组,然后基于运筹学中两阶段法对该不等式组是否有可行解做出判断,进而对目标是否存在做出判决。仿真实验表明,所提算法能够有效提升网络化雷达系统的融合检测性能。同时,该文还针对所提算法分析了雷达布站位置及目标位置对融合检测性能的影响。 展开更多

关键词 网络化雷达 融合检测 多普勒信息 两阶段法

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基于涡旋电磁波的雷达应用研究进展 被引量：2

15

作者 马晖 胡敦法 +1 位作者 师竹雨 刘宏伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第5期27-41,共15页

携带轨道角动量的涡旋电磁波,相比于传统平面波有着独特的螺旋相位结构与模态正交特性,因而能获取更多信息,在雷达探测中受到广泛关注。轨道角动量调制带来的升维信息为新体制雷达成像提供了条件;另外,利用涡旋电磁波观测到的旋转多普... 携带轨道角动量的涡旋电磁波,相比于传统平面波有着独特的螺旋相位结构与模态正交特性,因而能获取更多信息,在雷达探测中受到广泛关注。轨道角动量调制带来的升维信息为新体制雷达成像提供了条件;另外,利用涡旋电磁波观测到的旋转多普勒效应,可获得平面波难以探测的垂直于距离向的运动信息,弥补了平面波雷达探测的缺陷。文中首先介绍了涡旋电磁波的基本概念、特点及常见的产生方法;然后,介绍了基于均匀圆阵的涡旋电磁波成像基本原理,简单推导了利用涡旋波进行旋转多普勒检测的基本原理,梳理了涡旋波在雷达成像和旋转多普勒检测两个应用领域的研究进展;最后,对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 轨道角动量 涡旋电磁波 雷达成像 旋转多普勒 新体制雷达

原文传递

相控阵和频率分集阵双模式雷达联合目标检测

16

作者 朱晶晶 朱圣棋 +3 位作者 廖桂生 许京伟 兰岚 曾操 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1342-1350,共9页

传统相控阵发射方向图仅是角度的函数,而频率分集阵发射方向图是距离/时间角度的函数,发射方向图的差异使得两种体制各具不同的应用优势。本文提出一种相控阵和频率分集阵双模式体制联合目标检测方法。分析了双模式雷达的发射方向图特性... 传统相控阵发射方向图仅是角度的函数,而频率分集阵发射方向图是距离/时间角度的函数,发射方向图的差异使得两种体制各具不同的应用优势。本文提出一种相控阵和频率分集阵双模式体制联合目标检测方法。分析了双模式雷达的发射方向图特性,阐明了相控阵发射功率聚焦与频率分集阵角度宽覆盖结合的优势,提出了相控阵和频率分集阵双模式联合最优检测器,基于检测概率、检测信噪比对比分析了双模式体制相比于单一模式体制的目标检测性能改善。研究表明,相控阵和频率分集阵双模式雷达不仅在主瓣方向具有最优的目标检测性能,而且可以在较小信噪比损失的条件下兼顾旁瓣区域的目标检测性能。 展开更多

关键词 相控阵 频率分集阵 双模式雷达 目标检测

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基于多臂赌博机的频率捷变雷达在线决策方法

17

作者 朱鸿宇 何丽丽 +2 位作者 刘峥 谢荣 冉磊 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1263-1274,共12页

频率捷变技术发挥了雷达在电子对抗中主动对抗优势,可以有效提升雷达的抗噪声压制式干扰性能。然而,随着干扰环境的日益复杂,在无法事先了解环境性质的情况下,设计一种具有动态适应能力的频率捷变雷达在线决策方法是一个具有挑战性的问... 频率捷变技术发挥了雷达在电子对抗中主动对抗优势,可以有效提升雷达的抗噪声压制式干扰性能。然而,随着干扰环境的日益复杂,在无法事先了解环境性质的情况下,设计一种具有动态适应能力的频率捷变雷达在线决策方法是一个具有挑战性的问题。该文根据干扰策略的特征,将压制式干扰场景分为3类,并以最大化检测概率为目标,设计了一种基于多臂赌博机(MAB)的频率捷变雷达在线决策方法。该方法是一种在线学习算法,无需干扰环境的先验知识和离线训练过程,在不同干扰场景下均实现了优异的学习性能。理论分析和仿真结果表明,与经典算法和随机捷变策略相比,所提方法具有更强的灵活性,在多种干扰场景下均能够有效提升频率捷变雷达的抗干扰和目标检测性能。 展开更多

关键词 频率捷变 噪声压制式干扰 检测概率 多臂赌博机(MAB) 在线学习

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结合未知类特征生成与分类得分修正的SAR目标开集识别方法

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作者 陈健 雍奇锋 +1 位作者 杜兰 尹林伟 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3890-3907,共18页

现有合成孔径雷达(SAR)目标识别方法大多局限于闭集假定,即认为训练模板库内训练目标类别包含全部待测目标类别,不适用于库内已知类和库外未知新类目标共存的真实开放识别环境。针对训练模板库目标类别非完备情况下的SAR目标识别问题,... 现有合成孔径雷达(SAR)目标识别方法大多局限于闭集假定,即认为训练模板库内训练目标类别包含全部待测目标类别,不适用于库内已知类和库外未知新类目标共存的真实开放识别环境。针对训练模板库目标类别非完备情况下的SAR目标识别问题,该文提出一种结合未知类特征生成与分类得分修正的SAR目标开集识别方法。该方法在利用已知类学习原型网络保证已知类识别精度的基础上结合对潜在未知类特征分布的先验认知,生成未知类特征更新网络,进一步保证特征空间中已知类、未知类特征的鉴别性。原型网络更新完成后,所提方法挑选各已知类边界特征,并计算边界特征到各自类原型的距离(极大距离),通过极值理论对各已知类极大距离进行概率拟合确定了各已知类最大分布区域。测试阶段在度量待测样本特征与各已知类原型距离预测闭集分类得分的基础上,计算了各距离在对应已知类极大距离分布上的概率,并修正闭集分类得分,实现了拒判概率的自动确定。基于MSTAR实测数据集的实验结果表明,所提方法能够有效表征真实未知类特征分布并提升网络特征空间已知类与未知类特征的鉴别性,可同时实现对库内已知类目标的准确识别和对库外未知类新目标的准确拒判。 展开更多

关键词 SAR目标识别 开集识别 未知类特征生成 极值理论 分类得分修正

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综合孔径微波辐射计的射频干扰源空间角度稀疏贝叶斯估计方法

19

作者 张娟 庄乐慧 +2 位作者 李一楠 李虹 窦昊锋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3202-3209,共8页

该文提出一种综合孔径微波辐射计射频干扰源(RFI)空间稀疏贝叶斯估计方法。首先建立了综合孔径微波辐射计可见度函数干涉测量模型,观测数据表示为综合孔径天线基线对相关导向矢量观测矩阵与视场亮温的乘积,由于相关导向矢量观测矩阵的... 该文提出一种综合孔径微波辐射计射频干扰源(RFI)空间稀疏贝叶斯估计方法。首先建立了综合孔径微波辐射计可见度函数干涉测量模型,观测数据表示为综合孔径天线基线对相关导向矢量观测矩阵与视场亮温的乘积,由于相关导向矢量观测矩阵的正交性和RFI空间角度分布的稀疏性,亮温在基线对相关导向矢量观测矩阵正交基所构成的支撑域中的变换系数是稀疏的。该文在稀疏贝叶斯学习(SBL)框架下对亮温进行稀疏重构。该方法在无需稀疏度和正则化参数等先验信息前提下也能获得较高的重构性能。计算机仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 综合孔径微波辐射计 射频干扰源 稀疏贝叶斯 空间角度估计

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基于WGAN-GP-CNN的海面小目标检测

20

作者 时艳玲 陶平 许述文 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第6期1082-1097,共16页

针对传统基于统计理论的海面小目标检测方法在复杂海面环境中性能不高的问题,该文提出了一种改进的检测方法。首先通过分析海杂波和目标回波的特征,将检测问题转化为特征空间的分类任务。鉴于海面小目标样本数量有限,存在样本不平衡的问... 针对传统基于统计理论的海面小目标检测方法在复杂海面环境中性能不高的问题,该文提出了一种改进的检测方法。首先通过分析海杂波和目标回波的特征,将检测问题转化为特征空间的分类任务。鉴于海面小目标样本数量有限,存在样本不平衡的问题,该文引入了一种基于梯度惩罚的沃瑟斯坦生成对抗网络(Wasserstein Generative Adversarial Network with Gradient Penalty,WGAN-GP)来增强目标数据,从而在数量上平衡目标样本与海杂波样本。同时,对原始WGAN-GP网络的损失函数进行了改进,引入相位损失以确保生成数据能够反映真实数据的相位信息。基于这些数据,进一步提取了生成目标和海杂波的高维特征,并将其送入卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)进行训练。为了应对高维特征空间中虚警概率难以控制的问题,对CNN算法进行了改进,通过设置Softmax分类器的阈值,实现了虚警概率可控。最后,借助公开的IPIX雷达数据集进行实验验证,所提的WGAN-GP-CNN检测器在积累时间为1.024 s,虚警概率为0.001时,平均检测概率达到0.8683,具有良好的检测效果。 展开更多

关键词 海杂波 小目标检测 虚警可控 生成对抗网络 卷积神经网络

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