基于遗传算法的目标声散射回波多方向核函数匹配

1

作者 罗俊 李秀坤 杜金鑫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1574-1582,共9页

亮点模型将目标声散射回波视为各亮点子回波的叠加,当相邻2个散射回波成分之间的时延小于发射信号脉宽,目标回波在时频域上严重混叠,采用魏格纳分布时频分析方法处理时则存在严重的交叉项干扰,无法在时频面上准确识别各亮点。本文推导... 亮点模型将目标声散射回波视为各亮点子回波的叠加,当相邻2个散射回波成分之间的时延小于发射信号脉宽,目标回波在时频域上严重混叠,采用魏格纳分布时频分析方法处理时则存在严重的交叉项干扰,无法在时频面上准确识别各亮点。本文推导了多几何亮点模型的模糊函数,并根据其自项和交叉项分布特点,选择多方向核函数来更好地匹配自项。根据先验信息确定核函数的角度参数,以体积归一化的三阶瑞丽熵作为时频分布的评价指标,使用遗传算法优化核函数其他参数,进而利用得到的核函数对声散射回波在模糊域滤波得到高分辨力时频分布。实验结果表明:本文方法得到的时频分布可以在保证自项分辨率的同时有效减弱交叉项干扰,提高时频图像信噪比。提取的全方位声散射特征模型可为水下目标探测提供依据。 展开更多

关键词 声散射回波 亮点模型 时频分布 交叉项干扰 模糊函数 多方向核函数 三阶瑞丽熵 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光引信烟尘环境后向散射回波特性

2

作者 胡鹏飞 何海军 +1 位作者 李林豪 王伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期19-25,共7页

针对激光引信在烟尘环境下探测时容易被烟尘散射和反射干扰引起虚警或漏警的问题,提出基于T矩阵法和Monte Carlo方法建立烟尘环境下脉冲激光的后向散射回波模型,进行905 nm脉冲激光在不同烟尘环境下无目标和有目标情况的仿真计算,研究... 针对激光引信在烟尘环境下探测时容易被烟尘散射和反射干扰引起虚警或漏警的问题,提出基于T矩阵法和Monte Carlo方法建立烟尘环境下脉冲激光的后向散射回波模型,进行905 nm脉冲激光在不同烟尘环境下无目标和有目标情况的仿真计算,研究不同烟尘浓度、不同收发间距和不同目标距离下的激光后向散射回波特性。通过现场试验,对比实测归一化值与仿真归一化强度值验证了脉冲激光在烟尘环境下的后向散射模型的精确度,为后续脉冲激光引信在烟尘条件下的抗干扰探测奠定了基础。 展开更多

关键词 脉冲激光引信 烟尘环境 Monte Carlo方法 后向散射回波特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光远场激发表面波在开口缺陷处的散射回波 被引量：24

3

作者 王威 仲政 潘永东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期157-165,共9页

为了实现激光超声技术对表面缺陷的定量检测,采用有限方法模拟了激光激发的表面波与表面开口矩形缺陷作用的复杂过程,比较了近场和远场两种不同激发方式下相同接收点的位移信号,发现远场激发下各种模式转换波和反射表面波能充分分离,有... 为了实现激光超声技术对表面缺陷的定量检测,采用有限方法模拟了激光激发的表面波与表面开口矩形缺陷作用的复杂过程,比较了近场和远场两种不同激发方式下相同接收点的位移信号,发现远场激发下各种模式转换波和反射表面波能充分分离,有利于分析表面波与缺陷作用的复杂过程。在远场激发方式下分别探讨了表面波与缺陷前沿和后沿的作用过程,提取缺陷产生的散射回波特征,并用惠更斯原理分析其产生原因。最后研究了缺陷深度和宽度变化对散射回波特征的影响。结果表明,散射回波特征点到达时间差与缺陷深度和宽度有线性关系。该研究为反问题估算缺陷尺寸提供了理论依据。 展开更多

关键词 激光技术 散射回波特征 有限元方法 开口矩形缺陷 惠更斯原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用EMD方法消除瞬态散射回波中的高斯白噪声干扰 被引量：26

4

作者 陈东方 吴先良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期496-498,共3页

本文分析了用经验模态分解 (EmpiricalModeDecomposition,EMD)方法处理非平稳噪声信号的基本原理 ,并利用EMD方法有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰 .文中以一人工合成瞬态回波为例 。

关键词 EMD 瞬态散射回波 高斯白噪声 经验模态分解方法 信号处理 干扰抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用频域紧支集正交小波基消除瞬态散射回波中的高斯白噪声干扰 被引量：8

5

作者 焦丹 徐善驾 +1 位作者 吴先良 李世雄 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期120-122,共3页

本文提出一种采用频域紧支集正交小波基的非线性柔性阈值滤波方法，该方法利用频域紧支集小波基的良好频谱特性和信号压缩能力，有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰．文中以一人工合成瞬态回波，实测球体瞬态晚期响应和1：72的... 本文提出一种采用频域紧支集正交小波基的非线性柔性阈值滤波方法，该方法利用频域紧支集小波基的良好频谱特性和信号压缩能力，有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰．文中以一人工合成瞬态回波，实测球体瞬态晚期响应和1：72的B-58飞机模型的散射回波为例，对本文方法的有效性作了检验，并将其与傅立叶滤波、样条拟合消噪小波变换极大模算法及采用Daubechies基的非线性柔性阈值滤波法作了比较，显示了本文方法的优越性． 展开更多

关键词 瞬态散射回波 小波变换 高斯白噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑时间因子的激光引信目标散射回波建模方法 被引量：3

6

作者 于海山 任宏光 +2 位作者 霍力君 梅浩 张京国 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期11-15,19,共6页

针对激光引信目标散射回波建模存在信息利用不完善的问题,提出了一种考虑时间因子的目标散射回波建模方法。该方法采用功率的实测值对引信视场内的光照度分布进行了拟合计算,并引入了目标不同位置处面元光程差对回波脉冲幅度和宽度的调... 针对激光引信目标散射回波建模存在信息利用不完善的问题,提出了一种考虑时间因子的目标散射回波建模方法。该方法采用功率的实测值对引信视场内的光照度分布进行了拟合计算,并引入了目标不同位置处面元光程差对回波脉冲幅度和宽度的调制效应,研究了激光引信的发射光束与基于光照度的面元散射回波建模原理,在此基础上建立了激光引信目标散射回波的仿真模型。采用该模型计算了正迎头、正尾追及侧迎头交会条件下目标的散射回波。仿真结果表明,目标散射回波随弹目交会参数的变化差异显著,不同弹道的目标散射回波幅值差异可达1~2个数量级。采用该方法可模拟弹目相对位置变化时目标散射回波的时域特征,可用于弹目交会时激光引信回波的数字仿真实验,也可为引信目标识别算法参数的设计与验证提供一定参考。 展开更多

关键词 激光引信 散射回波 时间因子 双向反射分布函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

后向散射回波与信标光到达角起伏对比实验

7

作者 张守川 吴毅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期663-666,672,共5页

介绍了后向散射回波与信标光到达角起伏的原理性比对实验。该实验通过对比的方法验证后向散射的到达角起伏是否可以反映大气湍流强度。实验结果验证了后向散射的到达角起伏可以反映大气湍流强度。并且分析了对比参数。

关键词 大气光学 大气湍流强度 后向散射回波 到达角起伏

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带相控阵雷达海面场景散射回波模拟方法研究

8

作者 刁桂杰 倪虹 +2 位作者 杨亮 巩宁波 郭姣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期401-408,共8页

针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回... 针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回波模拟,采用时域近似方法对大面积海杂波背景进行快速回波计算,通过矢量合成,模拟生成宽带相控阵雷达海面目标/干扰场景回波信号。仿真测试结果验证了该方法的有效性,表明该方法既可保证目标及干扰模拟的精确性,又可保证大场景回波模拟的快速性。 展开更多

关键词 宽带相控阵雷达 散射回波 射频仿真 海面场景

在线阅读 下载PDF 职称材料

离散小波框架消除瞬态散射回波噪声

9

作者 黄琼 吴先良 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期60-64,共5页

利用离散小波框架(DWF)结合非线性软阈值方法对瞬态雷达反射回波信号进行去噪处理。通过对模拟雷达散射回波信号去噪,并与传统的傅立叶方法,样条拟合,标准正交Daubechies小波基,sym4小波基,双正交bior2.2小波基法进行了数据对比,表明该... 利用离散小波框架(DWF)结合非线性软阈值方法对瞬态雷达反射回波信号进行去噪处理。通过对模拟雷达散射回波信号去噪,并与传统的傅立叶方法,样条拟合,标准正交Daubechies小波基,sym4小波基,双正交bior2.2小波基法进行了数据对比,表明该方法对瞬态非平稳信号去噪效果更为明显。 展开更多

关键词 离散小波框架 瞬态散射回波 去噪处理 雷达反射回波信号 正交小波 信号处理 非线性软阈值方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

云雾后向散射激光回波特性研究 被引量：15

10

作者 王凤杰 陈慧敏 +1 位作者 马超 龙胤宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期94-98,共5页

气溶胶后向散射激光回波在气溶胶内部的散射特性对其波形特征有着重要影响。为获取气溶胶后向散射激光回波的散射特性,文中以云雾为研究对象,建立激光云雾传输模型,仿真云雾后向散射激光回波在云雾内部的多次散射过程,统计不同云雾质量... 气溶胶后向散射激光回波在气溶胶内部的散射特性对其波形特征有着重要影响。为获取气溶胶后向散射激光回波的散射特性,文中以云雾为研究对象,建立激光云雾传输模型,仿真云雾后向散射激光回波在云雾内部的多次散射过程,统计不同云雾质量浓度和云雾距离条件下的激光回波的散射次数和传输时间,得到激光回波的散射次数范围和同次散射回波特征,以及云雾质量浓度和云雾距离对散射次数的影响规律。文中研究结果可为分析气溶胶后向散射激光回波特征提供重要支撑。 展开更多

关键词 气溶胶 云雾 后向散射激光回波 MONTE Carlo 散射次数

在线阅读 下载PDF 职称材料

一维动态海面的电磁散射杂波模拟和参数估计 被引量：10

11

作者 吴振森 衣方磊 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第2期132-137,共6页

通过计算机模拟不同风速下随时间变化的动态海面 ,将传统的两种用于计算静态粗糙面的方法 (前后向迭代法和基尔霍夫近似 )结合起来 ,计算了动态海面电磁散射回波 ,从而获得了不同海况、不同极化状态和不同入射角 (包括掠入射 )条件下海... 通过计算机模拟不同风速下随时间变化的动态海面 ,将传统的两种用于计算静态粗糙面的方法 (前后向迭代法和基尔霍夫近似 )结合起来 ,计算了动态海面电磁散射回波 ,从而获得了不同海况、不同极化状态和不同入射角 (包括掠入射 )条件下海杂波的统计描述 ,并通过计算几种典型杂波模型的“似然率” ,对所得数据进行了最佳拟合。 展开更多

关键词 动态海面 前后向选代法 基尔霍夫近似 电磁散射回波 海杂波

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光引信地面背景近场散射特性研究 被引量：2

12

作者 李喆 张京国 高宠 《航空兵器》 2015年第6期27-30,39,共5页

针对激光引信地面背景近场散射特性仿真建模的问题,介绍了激光引信近场散射特性原理,建立了激光雷达散射截面和散射回波的仿真模型,分析了激光引信在几种不同地面背景、同一地面背景下不同交会状态的近场散射特性,可以为激光引信抗地面... 针对激光引信地面背景近场散射特性仿真建模的问题,介绍了激光引信近场散射特性原理,建立了激光雷达散射截面和散射回波的仿真模型,分析了激光引信在几种不同地面背景、同一地面背景下不同交会状态的近场散射特性,可以为激光引信抗地面背景干扰设计与验证工作提供依据。 展开更多

关键词 激光引信 激光雷达散射截面 双向反射分布函数 近场 散射回波

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标回波与混响的分数阶Fourier域盲分离 被引量：1

13

作者 李秀坤 杨阳 杨梅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期786-791,共6页

海底混响是水下掩埋目标探测的主要干扰,而掩埋层对声波的吸收导致声散射回波信号微弱。针对强干扰下的弱信号分离的问题,研究了目标声散射回波与混响在最佳分数阶Fourier变换域中的能量聚集性差异,提出了目标回波与混响的分数阶Fourie... 海底混响是水下掩埋目标探测的主要干扰,而掩埋层对声波的吸收导致声散射回波信号微弱。针对强干扰下的弱信号分离的问题,研究了目标声散射回波与混响在最佳分数阶Fourier变换域中的能量聚集性差异,提出了目标回波与混响的分数阶Fourier域盲分离方法。推导了目标几何声散射成分与混响在最佳分数阶Fourier域的能量分布特性,通过在最佳分数阶Fourier域构建广义相关矩阵构建目标函数,分离出目标回波声散射信号。仿真与数据处理结果表明:分数阶Fourier域盲分离算法分离出了目标声散射信号,提高了目标回波信号的信混比;与时频域盲分离算法相比,避免了在时频面上对目标自项时频点的选取,低信混比下分离效果好。 展开更多

关键词 目标声散射回波 混响 亮点模型 分数阶FOURIER变换 盲分离 信混比

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波分析的脉冲激光回波信号分离方法 被引量：11

14

作者 苟晔鹏 刘星 +1 位作者 郭甲崇 孙墨祺 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期136-144,共9页

针对脉冲激光引信易受战场烟尘粒子后向散射回波干扰的问题,提出了一种基于小波分析的激光回波信号分离方法。通过Mie散射理论和蒙特卡洛方法,建立烟尘环境脉冲激光传输与接收理论模型,模拟含有噪声的激光回波信号。在回波信号分离过程... 针对脉冲激光引信易受战场烟尘粒子后向散射回波干扰的问题,提出了一种基于小波分析的激光回波信号分离方法。通过Mie散射理论和蒙特卡洛方法,建立烟尘环境脉冲激光传输与接收理论模型,模拟含有噪声的激光回波信号。在回波信号分离过程中,首先通过基于阈值的小波去噪方法,去除激光回波信号噪声。再采用峰锐化算法提高回波信号的峰分辨率,解决波峰重叠度过高的问题。最后,对锐化后的回波信号进行连续小波变换,得到波峰峰位参数,并根据峰位值求解出最佳高斯拟合波形,得到峰强及峰宽信息。实验结果表明,利用连续小波变换求解出的回波峰位值偏差在7.9%之内,通过高斯函数拟合得到的峰宽值误差小于2.71%,峰强值误差小于1.82%。该方法通过对烟尘环境脉冲激光回波进行解析实现目标反射回波和烟尘后向散射回波的有效分离,可为实际战场环境脉冲激光引信抗烟尘干扰提供理论参考。 展开更多

关键词 脉冲激光引信 后向散射回波 小波变换 重叠峰解析 高斯拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料

光回波损耗(后向反射)测试仪的校准 被引量：5

15

作者 詹志强 夏铭 +1 位作者 高建强 孙闻 《电子测量技术》 2008年第9期31-34,46,共5页

本文介绍了采用光连续波反射法(OCWR)技术的光回波损耗测试仪的校准内容和校准方法。校准内容包括内部光源的校准、光功率计的校准、回波损耗校准件的校准、回波损耗测量准确度的校准等诸多方面,着重介绍了校准回波损耗测量准确度的校... 本文介绍了采用光连续波反射法(OCWR)技术的光回波损耗测试仪的校准内容和校准方法。校准内容包括内部光源的校准、光功率计的校准、回波损耗校准件的校准、回波损耗测量准确度的校准等诸多方面,着重介绍了校准回波损耗测量准确度的校准方法-光回波损耗无源模拟法和有源模拟法,并介绍了无源模拟法和有源模拟法所使用的标准仪器和计算公式以及不确定度评定。经对多台光回波损耗测试仪的校准,表明本校准方法准确可行,满足了客户的需求。 展开更多

关键词 光回波损耗(后向散射) 校准 光回波损耗无源模拟法 光回波损耗有源模拟法

在线阅读 下载PDF 职称材料

软包装热封缺陷的超声无损检测 被引量：10

16

作者 何存富 袁红梅 吴斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期750-755,共6页

软包装封口处的热封性能对产品的保质起决定性作用。将超声无损检测技术应用于软包装热封性能检测中,采用背散射回波包络积分成像技术,对塑料软包装封口处直径为50～150μm的6种通道型缺陷进行实验研究。实验中,采用中心频率为22.66 MH... 软包装封口处的热封性能对产品的保质起决定性作用。将超声无损检测技术应用于软包装热封性能检测中,采用背散射回波包络积分成像技术,对塑料软包装封口处直径为50～150μm的6种通道型缺陷进行实验研究。实验中,采用中心频率为22.66 MHz的液浸式点聚焦探头,对试样上2.98 mm×1.5 mm的矩形区进行扫描并进行超声成像。同时,理论分析了扫描步长小于探头横向分辨率时,探头横向分辨率对超声检测结果的影响,给出了不同尺寸范围内的缺陷尺寸与超声检测结果两者间的关系。实验结果表明:超声无损检测技术可应用于检测包装封口缺陷,且由于受探头横向分辨率的影响,超声检测值大于缺陷实际尺寸,与理论分析相吻合。 展开更多

关键词 热封 通道型缺陷 背散射回波 超声无损检测 软包装

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声波多普勒流速测量方法的信息窗区域控制研究 被引量：4

17

作者 李昕 王子延 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期455-458,共4页

通过对超声波多普勒信息窗区域的控制 ,实现了管流内部流速的分区测量 .研制出的发射传感器和接收传感器 ,能够分别产生细长的发射声束和接收声束 ,使信息窗区域面积能够控制在很小的范围内 ,位置也被控制在设计值处 ,满足了分区测量的... 通过对超声波多普勒信息窗区域的控制 ,实现了管流内部流速的分区测量 .研制出的发射传感器和接收传感器 ,能够分别产生细长的发射声束和接收声束 ,使信息窗区域面积能够控制在很小的范围内 ,位置也被控制在设计值处 ,满足了分区测量的要求 .设计的模拟管道流动装置 ,能够提供管道流动截面上某一小区域上的流速 ,为分区测量提供了信号源 .成功地进行了信息窗区域面积的控制和位置的实验测量 。 展开更多

关键词 多普勒效应 超声波传感器 散射回波 流速测量 信息窗

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊支持向量回归算法的微地形异常值剔除研究 被引量：1

18

作者 罗柏文 夏毅敏 +2 位作者 樊宏亮 韩振兴 宋子辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第10期122-125,共4页

在水下微地形探测过程中,由于混响、噪声干扰、底质特性以及坡角等因素的影响,即使利用超声波振幅相关检测法精密检测回波信号,计算出来的微地形高程数据也会出现一些异常值,而运用传统的最小二乘法重构出数字微地形难以表征其真实的形... 在水下微地形探测过程中,由于混响、噪声干扰、底质特性以及坡角等因素的影响,即使利用超声波振幅相关检测法精密检测回波信号,计算出来的微地形高程数据也会出现一些异常值,而运用传统的最小二乘法重构出数字微地形难以表征其真实的形貌,由此建立了准确度因子为散射回波最大相关系数的模糊支持向量回归算法。该算法具有严格的数学基础,尤其在在小样本情况下,在数据回归方面具有很大的应用潜力。对比实验证明,该算法的回归直线能有效地消除异常值的影响,充分反映出了实际微地形的表面轮廓。 展开更多

关键词 微地形 超声波 最小二乘法 散射回波 模糊支持向量

在线阅读 下载PDF 职称材料

海杂波信号降噪处理中的小波阈值算法研究

19

作者 秦爱梅 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4X期103-105,共3页

在雷达信号目标检测系统中,雷达脉冲信号照射海面会形成一种后向散射回波,这种散射回波会对雷达造成较大干扰,被称为海杂波信号,海杂波信号进行降噪处理对于提高雷达系统的性能有重要意义。本文利用小波阈值算法和非线性分析,对海杂波... 在雷达信号目标检测系统中,雷达脉冲信号照射海面会形成一种后向散射回波,这种散射回波会对雷达造成较大干扰,被称为海杂波信号,海杂波信号进行降噪处理对于提高雷达系统的性能有重要意义。本文利用小波阈值算法和非线性分析,对海杂波信号降噪处理进行系统研究。 展开更多

关键词 海杂波信号 散射回波 小波理论 阈值

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机载LiDAR测深水体波形的漫衰减系数提取方法 被引量：4

20

作者 亓超 周丰年 +3 位作者 吴敬文 宿殿鹏 王贤昆 阳凡林 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期147-154,共8页

漫衰减系数是一个重要的海洋光学参数,能够为水体环境变化、水质分析以及水产养殖等方面提供基础性数据。针对目前船载实地测量效率与分辨率低、卫星遥感反演精度与分辨率较低的局限性,本文提出一种基于机载LiDAR测深水体波形的漫衰减... 漫衰减系数是一个重要的海洋光学参数,能够为水体环境变化、水质分析以及水产养殖等方面提供基础性数据。针对目前船载实地测量效率与分辨率低、卫星遥感反演精度与分辨率较低的局限性,本文提出一种基于机载LiDAR测深水体波形的漫衰减系数提取方法。该方法首先通过分层异构模型的机载LiDAR波形分解算法得到水体散射回波,利用激光在水体中的衰减特性,构建漫衰减系数提取模型,最终获取大面积水域漫衰减系数的空间分布。采用西沙甘泉岛与江苏连云港两个航次的实测数据对所提算法进行了验证,本算法无需每个测深点的水底底部回波强度和深度即可反演得到漫衰减系数,并且在浑浊水域也可取得较好的效果,表明在中国近海利用机载LiDAR测深系统能够有效获取高精度的漫衰减系数。 展开更多

关键词 机载LiDAR测深 波形分解 漫衰减系数 水体散射回波

在线阅读 下载PDF 职称材料