调频步进雷达高速运动目标距离像合成方法研究 被引量：4

1

作者 胡杰民 付耀文 +2 位作者 魏玺章 黎湘 景宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1756-1760,共5页

调频步进信号具有作用距离远、硬件实现简单的特点,在现代雷达目标识别中具有明显优势。该文推导了调频步进信号合成距离像的原理,分析了目标运动对合成距离像的影响。为了克服调频步进信号回波对目标运动敏感的缺陷,提出一种脉冲重复... 调频步进信号具有作用距离远、硬件实现简单的特点,在现代雷达目标识别中具有明显优势。该文推导了调频步进信号合成距离像的原理,分析了目标运动对合成距离像的影响。为了克服调频步进信号回波对目标运动敏感的缺陷,提出一种脉冲重复时间可变的调频步进信号,通过对脉冲重复时间预先设计来消除目标速度与频率的耦合效应,并通过回波对消技术消除目标加速度对合成距离像的影响,给出了该算法对脉冲重复时间的精度要求。仿真结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 雷达目标识别 调频步进信号 相位对消 高分辨距离像 运动补偿

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高速旋转目标旋转速度估计方法 被引量：6

2

作者 胡杰民 付耀文 +1 位作者 胡志刚 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2069-2073,共5页

旋转速度估计是高速旋转目标成像的基础,论文提出一种新的旋转速度估计方法,该算法基于旋转目标在距离时间域所具有的特性,在利用傅里叶变换粗略估计旋转速度的基础上,利用计算图像熵的方法在特定范围内对角速度估计值进行调整,以获得... 旋转速度估计是高速旋转目标成像的基础,论文提出一种新的旋转速度估计方法,该算法基于旋转目标在距离时间域所具有的特性,在利用傅里叶变换粗略估计旋转速度的基础上,利用计算图像熵的方法在特定范围内对角速度估计值进行调整,以获得很高的估计精度。该方法直接计算整幅图像的熵值,从而不依赖单个的散射点。使用仿真数据演示了算法的性能,证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 转动目标 旋转速度估计 离散傅里叶变换

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空间锥体目标进动周期估计 被引量：9

3

作者 胡杰民 付耀文 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2849-2853,共5页

该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一... 该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一种RCS序列进动周期估计的新方法。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 弹道导弹 平均视线角 惯量比

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锥体空间目标基于进动特性识别 被引量：8

4

作者 胡杰民 陈行勇 +1 位作者 董洪乐 黎湘 《现代防御技术》 北大核心 2008年第1期54-58,共5页

为了研究基于空间锥体目标进动特性的识别方法,通过对空间锥体目标的弹道建模,分析了进动锥体目标姿态角变化,引入平均视线角变化对回波RCS的影响,推导了空间锥体目标相对雷达波的姿态角计算公式,分析RCS随时间变化关系,通过回波RCS序... 为了研究基于空间锥体目标进动特性的识别方法,通过对空间锥体目标的弹道建模,分析了进动锥体目标姿态角变化,引入平均视线角变化对回波RCS的影响,推导了空间锥体目标相对雷达波的姿态角计算公式,分析RCS随时间变化关系,通过回波RCS序列估计进动周期及进动角参数,以惯量比为特征,提出弹头和诱饵的识别方法,仿真试验证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 弹道导弹 平均视线角 惯量比

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一种基于相位对消的转角估计新方法 被引量：4

5

作者 胡杰民 张军 +1 位作者 占荣辉 鲁敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期897-902,共6页

逆合成孔径雷达成像中,为校正散射点越多普勒单元走动和方位向定标,需要对目标转角进行估计。在详细分析雷达目标回波相位特性的基础上,提出一种基于相位对消的转角估计方法。该算法通过对消回波的相位一次项后,对回波相位二次项系数进... 逆合成孔径雷达成像中,为校正散射点越多普勒单元走动和方位向定标,需要对目标转角进行估计。在详细分析雷达目标回波相位特性的基础上,提出一种基于相位对消的转角估计方法。该算法通过对消回波的相位一次项后,对回波相位二次项系数进行估计,从而根据二次项系数与转角的关系获得转角估计值。同时,考虑到回波能量在成像平面的分布特点,采用加权最小二乘法对估计结果进行拟合。与现有方法相比较,新方法在稳健性和实时性上有较大改进。仿真数据和暗室数据的成像结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 相位对消 转角估计

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基于波形预先设计和相位对消技术的步进频信号ISAR成像研究 被引量：2

6

作者 胡杰民 付耀文 +1 位作者 黎湘 景宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1575-1580,共6页

针对步进频雷达系统,分析了目标匀加速运动对回波相位的调制效应,提出基于波形预先设计和相位对消技术组合的ISAR成像方法,该方法通过对脉冲重复时间的设计消除目标速度带来的相位高次项,并通过相位对消技术消除由目标加速度带来的相位... 针对步进频雷达系统,分析了目标匀加速运动对回波相位的调制效应,提出基于波形预先设计和相位对消技术组合的ISAR成像方法,该方法通过对脉冲重复时间的设计消除目标速度带来的相位高次项,并通过相位对消技术消除由目标加速度带来的相位高次项.因此对于匀加速运动的目标,算法不需要估计速度和加速度,减少了计算量.仿真试验演示了算法的性能,证明了算法的有效性. 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 相位对消 步进频率信号 运动补偿

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基于后向投影变换的进动旋转对称目标成像新方法 被引量：2

7

作者 胡杰民 占荣辉 +1 位作者 牛威 欧建平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1847-1852,共6页

弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术之一。由于弹道导弹中段飞行过程中具有空间进动形式,不满足小转角近似,导致RD算法成像模糊。该文提出一种进动旋转对称目标的宽带雷达成像方法,新方法通过后向投影变换将目标散射中... 弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术之一。由于弹道导弹中段飞行过程中具有空间进动形式,不满足小转角近似,导致RD算法成像模糊。该文提出一种进动旋转对称目标的宽带雷达成像方法,新方法通过后向投影变换将目标散射中心分布在距离时间域上的复数信号进行相干累加,实现目标散射中心的2维重构,该方法较广义Radon变换方法在抑制旁瓣性能上有较大的改进,利用暗室测量数据的实验结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 宽带雷达成像 进动 后向投影变换 旋转对称目标

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基于卷积神经网络的SAR图像目标识别研究. 被引量：75

8

作者 田壮壮 占荣辉 +1 位作者 胡杰民 张军 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2016年第3期320-325,共6页

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的图像目标识别应用,该文提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的SAR图像目标识别方法。首先通过在误差代价函数中引入类别可分性度量,提高了卷积神经网络的... 针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的图像目标识别应用,该文提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的SAR图像目标识别方法。首先通过在误差代价函数中引入类别可分性度量,提高了卷积神经网络的类别区分能力;然后利用改进后的卷积神经网络对SAR图像进行特征提取;最后利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对特征进行分类。使用美国运动和静止目标获取与识别(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition,MSTAR)SAR图像数据进行实验,识别结果证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 自动目标识别 卷积神经网络 支持向量机 BP算法

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基于调频傅里叶变换的匀加速转动目标ISAR成像 被引量：13

9

作者 付耀文 胡杰民 黎湘 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2608-2612,共5页

现有匀加速旋转目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像方法通常采用二维搜索估计目标转动参数,从而导致计算量大。提出一种基于调频傅里叶变换的ISAR成像方法。该方法利用目标散射点回波相位二次项系数与一次... 现有匀加速旋转目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像方法通常采用二维搜索估计目标转动参数,从而导致计算量大。提出一种基于调频傅里叶变换的ISAR成像方法。该方法利用目标散射点回波相位二次项系数与一次项系数的比值仅取决于目标转动参数这一特点,通过搜索调频傅里叶变换的调频系数使目标横向像熵值最小,得到该比值的估计结果,避免了二维搜索导致的计算量大的问题。然后对各距离单元回波作相应的调频傅里叶变换,即可得到聚焦良好的ISAR像。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 调频傅里叶变换 匀加速转动

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基于压缩感知的二维GTD模型参数估计方法 被引量：8

10

作者 占荣辉 胡杰民 张军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期419-425,共7页

几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理。该文在分析雷达回波稀疏特性的基础上,将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题,据此提出了一种基于压缩感知的2维... 几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理。该文在分析雷达回波稀疏特性的基础上,将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题,据此提出了一种基于压缩感知的2维GTD模型参数估计方法。该方法首先利用2维傅里叶变换成像确定目标散射中心的支撑区域,然后在支撑区域内对散射中心的GTD参数进行估计,最后利用聚类方法和最小二乘方法对估计结果进行修正。仿真和暗室测量数据实验结果表明,与现有方法相比,所提方法能有效改善模型参数的估计性能,且对提高散射中心类型参数的估计精度更为明显。 展开更多

关键词 压缩感知 电磁散射 几何绕射理论模型 散射中心 稀疏

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弹道中段目标多普勒成像算法研究 被引量：3

11

作者 丁小峰 魏玺章 +1 位作者 胡杰民 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2864-2868,共5页

弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术。利用传统的宽带ISAR雷达对弹道中段目标成像无法利用统一的相位补偿函数进行相位补偿,导致成像结果的模糊。该文提出一种提取时频骨架线的信号处理算法,算法通过对提取的弹道中段目... 弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术。利用传统的宽带ISAR雷达对弹道中段目标成像无法利用统一的相位补偿函数进行相位补偿,导致成像结果的模糊。该文提出一种提取时频骨架线的信号处理算法,算法通过对提取的弹道中段目标窄带回波的时频多普勒骨架线进行幅度增强,提高目标多普勒成像分辨率,仿真数据和暗室测量数据试验表明,该算法能够实现基于窄带雷达回波多普勒信息的弹道中段目标二维成像。 展开更多

关键词 窄带雷达 弹道中段目标 成像 骨架线

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全极化雷达的多任务压缩感知目标识别方法 被引量：1

12

作者 翟庆林 刘盛启 +1 位作者 胡杰民 占荣辉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期144-150,共7页

为有效利用全极化雷达高分辨距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)的丰富特征信息和全极化样本中各单极化HRRP均对应于相同目标姿态的特性,提出一种基于多任务压缩感知的全极化雷达目标识别方法。该方法约束在不同极化字典中选... 为有效利用全极化雷达高分辨距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)的丰富特征信息和全极化样本中各单极化HRRP均对应于相同目标姿态的特性,提出一种基于多任务压缩感知的全极化雷达目标识别方法。该方法约束在不同极化字典中选择来自相同角域的字典原子对相应极化方式下的HRRP进行表示,可以有效利用不同极化HRRP之间的相关信息提高目标识别性能。基于电磁散射数据对所提出的方法进行了测试,实验结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 雷达目标识别 全极化高分辨距离像 多任务压缩感知

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导弹防御系统信息移交研究 被引量：1

13

作者 董洪乐 胡杰民 曹敏 《现代防御技术》 北大核心 2008年第3期60-65,共6页

拦截弹单纯依靠弹载红外传感器进行目标识别难度很大,将地基雷达的目标识别结果上传给拦截弹必将提高拦截性能并减轻红外识别负担,有利于降低弹载传感器的配置要求。提出了信息移交的概念,分析了国内外的研究现状,指出了需要解决的问题... 拦截弹单纯依靠弹载红外传感器进行目标识别难度很大,将地基雷达的目标识别结果上传给拦截弹必将提高拦截性能并减轻红外识别负担,有利于降低弹载传感器的配置要求。提出了信息移交的概念,分析了国内外的研究现状,指出了需要解决的问题,然后建立了单目标、多目标和目标群信息移交模型,最后指出了需要进一步研究的问题。 展开更多

关键词 信息移交 导弹防御 分配问题 代价函数

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基于粒子群优化滤波技术的前视成像方法

14

作者 赵琳可 郝泽宇 +2 位作者 胡杰民 杨旭 陈刚 《电光与控制》 北大核心 2025年第12期100-105,112,共7页

针对雷达成像技术在前视条件下难以实现高分辨成像的问题,提出了一种基于粒子群优化滤波技术的前视成像方法。该方法利用波前调制技术,不依赖于目标与雷达间的多普勒信息,能够在前视条件下实现方位向的高分辨率成像。构建了阵列雷达回波... 针对雷达成像技术在前视条件下难以实现高分辨成像的问题,提出了一种基于粒子群优化滤波技术的前视成像方法。该方法利用波前调制技术,不依赖于目标与雷达间的多普勒信息,能够在前视条件下实现方位向的高分辨率成像。构建了阵列雷达回波形,并采用粒子群优化算法对调制参数进行优化设计,以适应预期的虚拟相位中心位置。仿真实验结果表明,该方法能够有效提升雷达前视方位的高分辨率成像能力。此外,还分析了幅度调制误差对成像精度的影响,证实了所提方法的鲁棒性。 展开更多

关键词 阵列雷达 前视成像 高分辨率 波前调制 粒子群优化算法 信噪比

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基于虚拟相位中心设计的前视成像方法

15

作者 赵琳可 滕俊鹏 +2 位作者 胡杰民 杨旭 陈刚 《电光与控制》 北大核心 2025年第11期84-90,115,共8页

在前视成像中,方位分辨率制约了雷达区分小目标或密集目标的能力,为提高前视成像的方位分辨能力,提出一种基于虚拟相位中心设计的前视成像方法。首先,建立雷达子阵级信号模型;其次,分析电磁波前与能量的响应规律,在此基础上,针对预期的... 在前视成像中,方位分辨率制约了雷达区分小目标或密集目标的能力,为提高前视成像的方位分辨能力,提出一种基于虚拟相位中心设计的前视成像方法。首先,建立雷达子阵级信号模型;其次,分析电磁波前与能量的响应规律,在此基础上,针对预期的相位中心设计位置,采用最小二乘算法完成子阵调制参数的最优化设计;最后,采用ESPRIT算法完成目标方位超分辨成像。相比随机波前调制前视成像算法,基于虚拟相位中心设计的前视成像方法能够有效控制波前相位的变化,具有更高的分辨率和稳健性。利用仿真数据对成像方法进行了实验,实验结果打破了前视分辨能力的桎梏,锐化比提升了一个数量级,验证了所提成像方法的有效性。 展开更多

关键词 前视成像 相位中心 相控阵 超分辨

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一种基于Kd-tree射线追踪法的卫星RCS预估方法 被引量：2

16

作者 肇格 张军 胡杰民 《电讯技术》 北大核心 2012年第5期712-715,共4页

针对空间卫星目标的雷达散射截面(RCS)预估问题,提出了一种基于Kd-tree射线追踪法的改进物理光学(PO)方法,实现了对具有较强耦合结构的卫星目标电磁特性计算。基于卫星目标的三维面元模型,建立了其对应的Kd-tree空间分割描述结构,将其... 针对空间卫星目标的雷达散射截面(RCS)预估问题,提出了一种基于Kd-tree射线追踪法的改进物理光学(PO)方法,实现了对具有较强耦合结构的卫星目标电磁特性计算。基于卫星目标的三维面元模型,建立了其对应的Kd-tree空间分割描述结构,将其用于射线追踪,结合PO方法就可以得到给定模型的RCS预估值。数值计算结果表明,改进方法和MoM方法相比,具有相同计算精度但计算效率高得多,相比单纯PO方法,改进方法也更接近测量值。 展开更多

关键词 卫星目标 RCS预估 射线追踪 物理光学法 Kd-tree方法

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目标复杂运动对SFR一维距离成像影响分析 被引量：1

17

作者 肇格 胡杰民 张军 《雷达科学与技术》 2012年第4期430-434,共5页

在步进频雷达系统中,目标运动会使回波引入附加相位项,若直接进行快速傅里叶变换成像会导致一维像产生模糊,波形失真,从而很难分辨目标及其所处方位,对后续的目标识别造成困难。针对复杂运动目标,推导了回波相位系数与运动参数之间的关... 在步进频雷达系统中,目标运动会使回波引入附加相位项,若直接进行快速傅里叶变换成像会导致一维像产生模糊,波形失真,从而很难分辨目标及其所处方位,对后续的目标识别造成困难。针对复杂运动目标,推导了回波相位系数与运动参数之间的关系,分析了实际应用中目标运动需要考虑的阶数,定量分析了各阶相位对距离像的影响,得出了几个有用的结论。利用仿真实验证明了理论分析的有效性。 展开更多

关键词 复杂运动 步进频信号 快速傅里叶变换 一维距离像

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基于扩展OTSM图的滑动型散射中心建模方法

18

作者 胡杰民 陈锡清 +1 位作者 邹博 蔡伟柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2927-2935,共9页

雷达目标散射中心建模是雷达目标特性分析与雷达目标识别中的关键步骤,光滑流线型结构在雷达目标上的广泛应用,给传统散射中心建模带来了巨大挑战。该文针对滑动散射中心建模开展研究,首先分别基于曲面边缘散射和曲面散射两种情况,推导... 雷达目标散射中心建模是雷达目标特性分析与雷达目标识别中的关键步骤,光滑流线型结构在雷达目标上的广泛应用,给传统散射中心建模带来了巨大挑战。该文针对滑动散射中心建模开展研究,首先分别基于曲面边缘散射和曲面散射两种情况,推导了滑动散射中心的位置表达式;其次,提出一种基于扩展1维-高维(2维/3维)散射映射图(One–Two/Three Dimensional Scattering Mapping,OTSM)的滑动散射中心估计方法,通过相邻视角的投影几何关系推导滑动散射中心的位置;然后,综合RANSAC算法获取的固定散射中心,获得目标完备的散射中心模型。利用暗室测量数据对算法进行了验证,结果表明了该文算法的有效性。 展开更多

关键词 滑动散射中心 扩展OTSM图 散射中心建模 特征提取

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基于PRT与频率联合调制的随机跳频雷达成像方法

19

作者 胡杰民 滕俊鹏 +1 位作者 邹博 杨旭 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期21-27,共7页

随机跳频是一种抗干扰能力强、截获概率低的高性能的信号波形。然而,传统随机跳频信号对目标运动敏感,目标运动与频率调制相互耦合将在回波中引入相位高次项,导致距离像散焦。鉴于此,提出一种基于PRT与频率联合调制的随机跳频雷达成像方... 随机跳频是一种抗干扰能力强、截获概率低的高性能的信号波形。然而,传统随机跳频信号对目标运动敏感,目标运动与频率调制相互耦合将在回波中引入相位高次项,导致距离像散焦。鉴于此,提出一种基于PRT与频率联合调制的随机跳频雷达成像方法,在常规随机跳频波形的基础上,通过改变脉冲重复周期消除了运动与频率的高次耦合项,再利用核函数相关法并结合FFT快速成像,成像过程避免了对目标速度的估计步骤,减小了计算量,有利于工程实现。利用仿真数据和实测数据对方法进行了验证,实验结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 雷达探测 脉冲重复时间(PRT) 随机跳频 高分辨距离像 波形设计

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面向弱小多目标的雷达检测跟踪算法 被引量：2

20

作者 王科治 胡杰民 付连庆 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期42-46,共5页

弱小多目标的检测与跟踪是雷达探测面临的一个重要技术难点。面向复杂背景下的弱小目标探测,提出了一种新的思路,从3个方面对探测性能进行优化:首先,通过对概率数据关联算法进行改进来实现复杂背景下目标跟踪;其次,通过自适应处理来实... 弱小多目标的检测与跟踪是雷达探测面临的一个重要技术难点。面向复杂背景下的弱小目标探测,提出了一种新的思路,从3个方面对探测性能进行优化:首先,通过对概率数据关联算法进行改进来实现复杂背景下目标跟踪;其次,通过自适应处理来实现斜视阵条件下非均匀杂波的抑制;最后,通过分析目标隐藏信息来扩大目标跟踪范围,完善目标形态。实验验证了此算法能很好地应用于跟踪波门重合性质的目标,既能使跟踪的精确性得到保障,又能大幅度提升关联速度,能够很好地用于复杂背景下的弱小目标探测。 展开更多

关键词 目标检测和跟踪 概率数据关联算法 非均匀杂波抑制 雷达目标检测

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