This paper proposes a unified clutter model incorporating the effects of range walk and array rotation for space-time adaptive processing（STAP） in airborne multi-channel early-warning radar.Based on this clutter mod...This paper proposes a unified clutter model incorporating the effects of range walk and array rotation for space-time adaptive processing（STAP） in airborne multi-channel early-warning radar.Based on this clutter model,STAP performance is then analyzed from the perspective of covariance matrix tapering（CMT）.For STAP performance degradation due to array rotation,a determinate compensation method is proposed based on the CMT method.Numerical examples are provided to verify the analysis and the proposed compensation method.展开更多
In non-homogeneous environment, traditional space-time adaptive processing doesn＇t effectively suppress interference and detect target, because the secondary data don＇ t exactly reflect the statistical characteristi...In non-homogeneous environment, traditional space-time adaptive processing doesn＇t effectively suppress interference and detect target, because the secondary data don＇ t exactly reflect the statistical characteristic of the range cell under test. A ravel methodology utilizing the direct data domain approach to space-time adaptive processing （ STAP ） in airbome radar non-homogeneous environments is presented. The deterministic least squares adaptive signal processing technique operates on a ＂snapshot-by-snapshot＂ basis to dethrone the adaptive adaptive weights for nulling interferences and estimating signal of interest （SOI）. Furthermore, this approach eliminates the requirement for estimating the covariance through the data of neighboring range cell, which eliminates calculating the inverse of covariance, and can be implemented to operate in real-time. Simulation results illustrate the efficiency of interference suppression in non-homogeneous environment.展开更多
相对于单天线GNSS接收机,阵列GNSS接收机具有空间分辨能力,当干扰信号与卫星信号在时域频域上产生混叠时,其能够从空域上对干扰信号进行抑制,具有更强的干扰抑制能力。但阵列GNSS接收机相对于单天线GNSS接收机需要更多的阵元,随着阵元...相对于单天线GNSS接收机,阵列GNSS接收机具有空间分辨能力,当干扰信号与卫星信号在时域频域上产生混叠时,其能够从空域上对干扰信号进行抑制,具有更强的干扰抑制能力。但阵列GNSS接收机相对于单天线GNSS接收机需要更多的阵元,随着阵元数目的增加,系统成本也相应的增加,限制了阵列GNSS接收机的应用范围。双天线GNSS接收机既具有空域抗干扰能力,同时又具有价格低廉的特点,是一种较好的折中选择。对于单一的连续波干扰,其能够产生很好的抑制效果,但是当连续波干扰中混有脉冲干扰时,由于受到自由度的限制,双天线GNSS接收机无法对混合干扰进行有效抑制,进而影响接收机的正常工作。针对于上述问题,本文提出一种新的混合干扰抑制算法。首先利用脉冲的时域特征,对待处理信号进行分块处理,确保至少有一个数据块中不含有脉冲干扰,随后对不含脉冲干扰的数据块,使用空时最小功率(Space-Time Adaptive Processing Power Inversion,STAP-PI)算法得到最优权值,然后利用该权值抑制原信号中的连续波干扰。最后,对处理之后信号中残余的脉冲干扰进行时域置零处理,从而达到抑制混合干扰的目的。仿真实验和实采实验结果均证明了所提算法的有效性。展开更多
机载雷达下视工作面临严重的地海杂波,雷达平台运动造成杂波多普勒频率严重扩散,将微弱目标完全淹没。空时自适应处理(space time adaptive processing,STAP)技术通过联合多天线脉冲的接收信号,能够有效地抑制杂波,实现运动目标检测。...机载雷达下视工作面临严重的地海杂波,雷达平台运动造成杂波多普勒频率严重扩散,将微弱目标完全淹没。空时自适应处理(space time adaptive processing,STAP)技术通过联合多天线脉冲的接收信号,能够有效地抑制杂波,实现运动目标检测。对于非正侧视阵列高速平台雷达,杂波距离依赖和距离模糊严重制约着目标检测性能。基于多载频频控阵,通过发射一组载频不同的正交信号,在杂波回波中,获得新的发射维自由度,并根据不同模糊在发射维的差异分离各模糊区域。此外,通过进一步对分离后的近程进行杂波补偿,利用降维STAP实现杂波抑制。仿真结果验证了所提方法的有效性。展开更多
针对夜间场景下低照度图像整体亮度不足、边缘难以辨识与色彩失真等问题,在HSV色彩空间的基础上,提出一种基于多尺度自引导锐化-平滑图像滤波(Sharpening-Smoothing Image Fil⁃ter,SSIF)的低照度图像增强方法.首先,利用HSV空间色彩亮度...针对夜间场景下低照度图像整体亮度不足、边缘难以辨识与色彩失真等问题,在HSV色彩空间的基础上,提出一种基于多尺度自引导锐化-平滑图像滤波(Sharpening-Smoothing Image Fil⁃ter,SSIF)的低照度图像增强方法.首先,利用HSV空间色彩亮度分离的特性,对V分量使用多尺度自引导锐化-平滑图像滤波,准确估计光照分量进而求得精确的反射分量.其次,针对光照分量分布不均的问题,提出一种二维自适应伽马变换算法并通过大量对比选取最佳参数,对较暗区域亮度进行拉伸,同时抑制较亮区域的亮度,使整体图像光照更加均匀,图像亮度更符合人眼视觉.再次,针对反射分量存在部分边缘模糊与噪声的问题,提出多尺度钝化掩蔽算法,在抑制噪声的同时能够有效增强图像细节信息,提升整体图像动态范围.最后,对S分量使用自适应饱和度增强算法,将增强后的S分量、V分量与保持不变的H分量合并转到RGB图像,并与带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法(Multi-Scale Retinex with Color Restoration,MSRCR)中的色彩恢复因子结合得到最终增强图像.实验结果表明:所提低照度图像增强算法的基于精细自然场景统计的图像质量盲评价指标和平均梯度较其他对比算法分别提高了14.62%、32.10%,不仅能够有效地解决图像亮度分布不均问题,而且能够提高图像轮廓细节的丰富程度和对比度,整体效果优于其他对比算法.展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(60901056)
文摘This paper proposes a unified clutter model incorporating the effects of range walk and array rotation for space-time adaptive processing（STAP） in airborne multi-channel early-warning radar.Based on this clutter model,STAP performance is then analyzed from the perspective of covariance matrix tapering（CMT）.For STAP performance degradation due to array rotation,a determinate compensation method is proposed based on the CMT method.Numerical examples are provided to verify the analysis and the proposed compensation method.
文摘In non-homogeneous environment, traditional space-time adaptive processing doesn＇t effectively suppress interference and detect target, because the secondary data don＇ t exactly reflect the statistical characteristic of the range cell under test. A ravel methodology utilizing the direct data domain approach to space-time adaptive processing （ STAP ） in airbome radar non-homogeneous environments is presented. The deterministic least squares adaptive signal processing technique operates on a ＂snapshot-by-snapshot＂ basis to dethrone the adaptive adaptive weights for nulling interferences and estimating signal of interest （SOI）. Furthermore, this approach eliminates the requirement for estimating the covariance through the data of neighboring range cell, which eliminates calculating the inverse of covariance, and can be implemented to operate in real-time. Simulation results illustrate the efficiency of interference suppression in non-homogeneous environment.
文摘相对于单天线GNSS接收机,阵列GNSS接收机具有空间分辨能力,当干扰信号与卫星信号在时域频域上产生混叠时,其能够从空域上对干扰信号进行抑制,具有更强的干扰抑制能力。但阵列GNSS接收机相对于单天线GNSS接收机需要更多的阵元,随着阵元数目的增加,系统成本也相应的增加,限制了阵列GNSS接收机的应用范围。双天线GNSS接收机既具有空域抗干扰能力,同时又具有价格低廉的特点,是一种较好的折中选择。对于单一的连续波干扰,其能够产生很好的抑制效果,但是当连续波干扰中混有脉冲干扰时,由于受到自由度的限制,双天线GNSS接收机无法对混合干扰进行有效抑制,进而影响接收机的正常工作。针对于上述问题,本文提出一种新的混合干扰抑制算法。首先利用脉冲的时域特征,对待处理信号进行分块处理,确保至少有一个数据块中不含有脉冲干扰,随后对不含脉冲干扰的数据块,使用空时最小功率(Space-Time Adaptive Processing Power Inversion,STAP-PI)算法得到最优权值,然后利用该权值抑制原信号中的连续波干扰。最后,对处理之后信号中残余的脉冲干扰进行时域置零处理,从而达到抑制混合干扰的目的。仿真实验和实采实验结果均证明了所提算法的有效性。
文摘机载雷达下视工作面临严重的地海杂波,雷达平台运动造成杂波多普勒频率严重扩散,将微弱目标完全淹没。空时自适应处理(space time adaptive processing,STAP)技术通过联合多天线脉冲的接收信号,能够有效地抑制杂波,实现运动目标检测。对于非正侧视阵列高速平台雷达,杂波距离依赖和距离模糊严重制约着目标检测性能。基于多载频频控阵,通过发射一组载频不同的正交信号,在杂波回波中,获得新的发射维自由度,并根据不同模糊在发射维的差异分离各模糊区域。此外,通过进一步对分离后的近程进行杂波补偿,利用降维STAP实现杂波抑制。仿真结果验证了所提方法的有效性。
文摘针对夜间场景下低照度图像整体亮度不足、边缘难以辨识与色彩失真等问题,在HSV色彩空间的基础上,提出一种基于多尺度自引导锐化-平滑图像滤波(Sharpening-Smoothing Image Fil⁃ter,SSIF)的低照度图像增强方法.首先,利用HSV空间色彩亮度分离的特性,对V分量使用多尺度自引导锐化-平滑图像滤波,准确估计光照分量进而求得精确的反射分量.其次,针对光照分量分布不均的问题,提出一种二维自适应伽马变换算法并通过大量对比选取最佳参数,对较暗区域亮度进行拉伸,同时抑制较亮区域的亮度,使整体图像光照更加均匀,图像亮度更符合人眼视觉.再次,针对反射分量存在部分边缘模糊与噪声的问题,提出多尺度钝化掩蔽算法,在抑制噪声的同时能够有效增强图像细节信息,提升整体图像动态范围.最后,对S分量使用自适应饱和度增强算法,将增强后的S分量、V分量与保持不变的H分量合并转到RGB图像,并与带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法(Multi-Scale Retinex with Color Restoration,MSRCR)中的色彩恢复因子结合得到最终增强图像.实验结果表明:所提低照度图像增强算法的基于精细自然场景统计的图像质量盲评价指标和平均梯度较其他对比算法分别提高了14.62%、32.10%,不仅能够有效地解决图像亮度分布不均问题,而且能够提高图像轮廓细节的丰富程度和对比度,整体效果优于其他对比算法.
