毫米波LFMCW雷达测距关键算法研究 被引量：6

1

作者 孙峰 朱莉 +1 位作者 张超 刘珍 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期197-202,共6页

为提高三角波调制的LFMCW体制雷达测距精度,本文研究了Rife算法和幅相联合内插算法的频率估计性能,并针对Rife算法在量化频率点附近时的估计误差较大这一缺点,提出了一种综合方法。在Rife算法粗估计的基础上确定估计频率的范围,当待估... 为提高三角波调制的LFMCW体制雷达测距精度,本文研究了Rife算法和幅相联合内插算法的频率估计性能,并针对Rife算法在量化频率点附近时的估计误差较大这一缺点,提出了一种综合方法。在Rife算法粗估计的基础上确定估计频率的范围,当待估计频率在量化频率点之间时直接使用Rife算法,而在量化频率点附近时用幅相联合内插算法进行修正。最后利用计算机进行了仿真,并在线性调频连续波雷达实验平台进行现场测距验证,证明了综合算法的应用可将系统的测距误差缩小到0.5m范围以内,提高了该雷达系统的测距性能。 展开更多

关键词 LFMCW 雷达 Rife 算法 幅相联合内插 测距精度

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毫米波/亚毫米波大气传输特性研究 被引量：7

2

作者 张超 朱莉 林琳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期14-17,共4页

毫米波/亚毫米波在大气中的传输特性是毫米波/亚毫米波精确探测系统设计与应用的理论基础。在大气传输过程中,毫米波/亚毫米波受到大气分子吸收等作用沿传播路径产生能量的衰减,同时降水、悬浮颗粒物等引起散射与折射也产生衰减。本文... 毫米波/亚毫米波在大气中的传输特性是毫米波/亚毫米波精确探测系统设计与应用的理论基础。在大气传输过程中,毫米波/亚毫米波受到大气分子吸收等作用沿传播路径产生能量的衰减,同时降水、悬浮颗粒物等引起散射与折射也产生衰减。本文在电磁波传输理论基础上分析了不同气象条件对毫米波/亚毫米波的影响,着重研究了多个频率点的大气衰减特性及在雨、云、雾等不同气象条件下的衰减规律。 展开更多

关键词 毫米波/亚毫米波 大气传输特性 衰减

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提高LFMCW雷达测距精度的改进型ZFFT算法 被引量：4

3

作者 刘珍 朱莉 孙峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期250-253,共4页

线性调频连续波雷达信号频谱分析系统中,传统的快速傅里叶(FFT)算法只能粗略的计算频谱,且受到采样点数的限制,频谱的分辨率不高。而曲线拟合方法,在计算量不多的情况下,可以大大提高测距精度。传统ZFFT算法在复调制的过程中是对整个信... 线性调频连续波雷达信号频谱分析系统中,传统的快速傅里叶(FFT)算法只能粗略的计算频谱,且受到采样点数的限制,频谱的分辨率不高。而曲线拟合方法,在计算量不多的情况下,可以大大提高测距精度。传统ZFFT算法在复调制的过程中是对整个信号进行操作,导致计算量增大,并且无法满足测距精度很高的场合。为了获得更为精确的距离信息,本文提出了改进型ZFFT,先用拟合法拟合出比较接近理论的频率,然后根据拟合后的频率获得需要的频率段并对其频谱细化。同其他频谱细化算法相比,改进的ZFFT算法在分析精度,计算效率,分辨率方面有很大优势,通过仿真实验进行验证,表明该算法能有效提高测距精度。 展开更多

关键词 线性调频(LFMCW) 拟合法 改进型ZFFT 频谱细化

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基于CLEAN算法的毫米波全息二维像研究 被引量：3

4

作者 刘敏 朱莉 +1 位作者 李小辉 徐枫 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期36-41,共6页

针对近程毫米波全息成像算法过程中的点函数扩散以及旁瓣过宽问题,提出了基于加窗的二维自适应CLEAN算法。该算法提取所得＂脏图＂的最亮像素点,减去该像素点以及周围小目标的部分能量,之后在清洁图像上重建目标处的精准信息,有效抑制... 针对近程毫米波全息成像算法过程中的点函数扩散以及旁瓣过宽问题,提出了基于加窗的二维自适应CLEAN算法。该算法提取所得＂脏图＂的最亮像素点,减去该像素点以及周围小目标的部分能量,之后在清洁图像上重建目标处的精准信息,有效抑制点函数扩散与旁瓣展宽。区别于传统CLEAN算法,二维自适应CLEAN算法根据当前图像的能量均值实时更新减去因子,具有很强的自适应性,此外,依据图像最暗目标像素点动态获取全局噪声门限,提高了目标提取速度。通过对多个单目标进行一维与二维方位像的仿真实验,证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 毫米波 全息成像 二维方位像 加窗 二维自适应CLEAN算法

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118.8GHz非大气窗口毫米波传输特性分析 被引量：1

5

作者 林琳 朱莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期8-13,共6页

毫米波在传播过程中受大气衰减和降雨的影响较大,这个问题的解决有利于提高毫米波系统的作用距离和测量精度,关系到毫米波系统的应用和开发进程。本文重点分析118.8GHZ非大气窗口毫米波在传播过程中的大气衰减以及降雨对其影响,并对比90... 毫米波在传播过程中受大气衰减和降雨的影响较大,这个问题的解决有利于提高毫米波系统的作用距离和测量精度,关系到毫米波系统的应用和开发进程。本文重点分析118.8GHZ非大气窗口毫米波在传播过程中的大气衰减以及降雨对其影响,并对比90~300GHz毫米波段其他频率毫米波传播特性。理论计算表明118.8GHz非大气窗口在传播过程中受大气和降雨的总衰减在常温常压下可达到25d B/km以上。经过与大气窗口的仿真分析对比,结果显示该非大气窗口频段具有优越的反侦察性能和抗干扰性能。 展开更多

关键词 118.8GHz大气衰减 降雨衰减 反侦察特性 抗干扰特性

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基于全息技术的近程目标毫米波散射特性研究

6

作者 朱莉 李兴国 王本庆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2457-2462,共6页

针对近程条件下由于目标各散射点回波的干涉而产生"角闪烁"效应的问题,首次提出采用全息技术研究近程目标的毫米波散射特性。该方法利用相位干涉效应,补偿电磁波的波前球面弯曲,并通过对回波信号的数学建模,反演目标的散射场... 针对近程条件下由于目标各散射点回波的干涉而产生"角闪烁"效应的问题,首次提出采用全息技术研究近程目标的毫米波散射特性。该方法利用相位干涉效应,补偿电磁波的波前球面弯曲,并通过对回波信号的数学建模,反演目标的散射场分布函数。给出了四类不同特征的目标进行近程RCS预测,预测结果与目标特性相一致,表明该方法切实有效。 展开更多

关键词 毫米波 散射特性 近程探测 全息技术

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基于JTC技术的目标状态类型联合识别算法研究

7

作者 朱莉 李兴国 娄国伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第11期47-49,57,共4页

引入了一种新型的目标信息融合方法——联合目标跟踪分类(JTC)技术,实现了对目标状态和目标类型双向依赖关系的建模,研究了对目标状态和类型不确定性的联合描述方法,并利用粒子滤波器对该方法进行递推求解,得到了具有模块化结构的JTC算... 引入了一种新型的目标信息融合方法——联合目标跟踪分类(JTC)技术,实现了对目标状态和目标类型双向依赖关系的建模,研究了对目标状态和类型不确定性的联合描述方法,并利用粒子滤波器对该方法进行递推求解,得到了具有模块化结构的JTC算法。利用2类目标外场测试数据进行了算法验证,结果表明该方法是一种有效的毫米波探测器目标识别方法。 展开更多

关键词 信息融合 联合目标跟踪分类 目标识别 粒子滤波器

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近程毫米波全息成像技术发展综述 被引量：8

8

作者 徐枫 朱莉 刘敏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期289-294,共6页

随着毫米波器件集成技术的不断发展,毫米波全息成像技术水平不断提高,并且广泛应用于主动安检、军事雷达探测等领域。首先,对全息成像研究背景研究意义以及国内外发展现状进行介绍。其次,对扫描方式进行比较:直线阵列,弧形阵列,柱面扫面... 随着毫米波器件集成技术的不断发展,毫米波全息成像技术水平不断提高,并且广泛应用于主动安检、军事雷达探测等领域。首先,对全息成像研究背景研究意义以及国内外发展现状进行介绍。其次,对扫描方式进行比较:直线阵列,弧形阵列,柱面扫面等,同时对系统的硬件进行说明介绍。再对应用在全息成像上的算法例如基础算法、NUFFT、压缩感知的算法进行介绍。最后对各个部分进行总结,再对发展提出期望。 展开更多

关键词 全息成像 扫描方式 硬件系统 成像算法

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基于Stolt算法的毫米波全息二维成像优化 被引量：4

9

作者 徐枫 朱莉 +1 位作者 李小辉 刘敏 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期62-65,共4页

针对在毫米波全息成像算法过程中像素点存在一定程度的发散、分辨清晰度不够高的问题,提出Stolt插值优化算法,该算法根据单元格内各个数据点与中心的距离,取加权平均值进行插值。与传统的插值算法相比较,该算法使得各个像素点进一步收敛... 针对在毫米波全息成像算法过程中像素点存在一定程度的发散、分辨清晰度不够高的问题,提出Stolt插值优化算法,该算法根据单元格内各个数据点与中心的距离,取加权平均值进行插值。与传统的插值算法相比较,该算法使得各个像素点进一步收敛,成像更加清晰,同时计算量不会有较大的变化。最后通过横断面仿真实验证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 毫米波 全息成像 二维横断面像 Stolt优化算法

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基于不同窗函数的NUFFT全息成像算法 被引量：2

10

作者 卢浩琴 朱莉 +1 位作者 高传斌 刘浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期199-202,共4页

为了克服全息成像算法中快速傅里叶变换(FFT)对于非均匀数据无法直接进行处理的局限性,使用NUFFT算法代替Stolt插值和距离向IFFT对不均匀分布的数据进行FFT计算。在NUFFT算法中,窗函数的选择决定了基于卷积型NUFFT的时间开销和成像质量... 为了克服全息成像算法中快速傅里叶变换(FFT)对于非均匀数据无法直接进行处理的局限性,使用NUFFT算法代替Stolt插值和距离向IFFT对不均匀分布的数据进行FFT计算。在NUFFT算法中,窗函数的选择决定了基于卷积型NUFFT的时间开销和成像质量,因此本文针对分别使用矩形窗、Gaussian窗以及Kaiser-Bessel窗进行卷积所得结果展开研究,比较不同窗函数的仿真结果,讨论不同窗函数对NUFFT算法的影响。 展开更多

关键词 NUFFT算法 卷积型 不均匀分布 窗函数

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基于PCA优化径向基函数神经网络的毫米波辐射计目标识别 被引量：2

11

作者 成亮 朱莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期225-229,共5页

针对神经网络及其改进的神经网络易陷入局部极小值、精度和泛化之间不可调和等固有缺陷,本文将主成分分析(PCA)优化径向基函数神经网络(RBFN)应用于毫米波辐射计的目标识别,利用该方法对探测目标较多的情况下进行目标识别,并与BP和传统R... 针对神经网络及其改进的神经网络易陷入局部极小值、精度和泛化之间不可调和等固有缺陷,本文将主成分分析(PCA)优化径向基函数神经网络(RBFN)应用于毫米波辐射计的目标识别,利用该方法对探测目标较多的情况下进行目标识别,并与BP和传统RBFN神经网络方法进行比较。结果表明:经过主成分分析优化的径向基函数神经网络相比BP神经网络和传统RBFN神经网络对目标的预测精度更高、发生错判的几率更低、识别效果更好。 展开更多

关键词 毫米波辐射计 目标识别 主成分分析 径向基函数

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基于变周期梯形毫米波二维配对多目标检测算法 被引量：6

12

作者 黄梁 朱莉 +1 位作者 张盛 张喆 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期90-93,97,共5页

毫米波FMCW雷达体积小、工作频带宽、分辨率高且抗干扰性能强,基于毫米波雷达的多目标检测算法是目前研究热点。但现有的基于FMCW的雷达多目标检测算法存在大量虚警、漏检的问题。文中研究了梯形调频连续波的发射波形并分析了典型的梯... 毫米波FMCW雷达体积小、工作频带宽、分辨率高且抗干扰性能强,基于毫米波雷达的多目标检测算法是目前研究热点。但现有的基于FMCW的雷达多目标检测算法存在大量虚警、漏检的问题。文中研究了梯形调频连续波的发射波形并分析了典型的梯形多目标匹配算法,在此基础上结合频域-二维配对法对发射波形及多目标算法加以改进,提出了改进变周期梯形波及多目标检测算法,提高了多目标识别的准确度。 展开更多

关键词 毫米波雷达 梯形连续波 多目标检测 变周期

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基于FPGA的毫米波调频引信信号处理设计及实现 被引量：1

13

作者 曾世杰 刘景萍 马静 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期154-157,共4页

为了满足弹载引信探测系统的高速、高精度、复杂算法的实时信号处理要求,设计了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的差频回波信号处理系统。针对传统的峰值检索目标检测算法在实际应用中误爆概率高的不足,... 为了满足弹载引信探测系统的高速、高精度、复杂算法的实时信号处理要求,设计了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的差频回波信号处理系统。针对传统的峰值检索目标检测算法在实际应用中误爆概率高的不足,根据CA-CFAR(单元平均恒虚警)检测理论以及LFMCW引信回波频谱特性,设计了频域CFAR(Constant False Alarm Rate)目标检测算法。在Matlab环境中对差频回波信号处理算法进行仿真,主要包括FIR、FFT、MTI、CFAR等。以Xilinx Virtex-5系列芯片XC5VLX50T和AD9230为核心,调用相关IP核,并结合Verilog HDL硬件电路设计语言,实现回波信号处理算法的硬件结构。仿真及实测结果表明:FIR、FFT、MTI、CFAR、目标判别等模块性能均能满足设计要求,该信号处理系统能够满足实时性要求,实现2.5m至3.5m范围内高精度稳定起爆。 展开更多

关键词 毫米波调频引信 目标检测 CFAR算法 FPGA Verilog HDL

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基于降维积分的空间域毫米波全息成像算法 被引量：1

14

作者 刘浩 朱莉 +1 位作者 高传斌 卢浩琴 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期208-212,共5页

传统的空间域毫米波全息成像技术,是对回波在空域中进行三维积分,获得目标的三维散射分布。在求解过程直接简单不涉及球面波的近似分解以及波数域中回波的不均匀性,是一种精确的成像方式,但是直接三维积分重构方法的计算量非常大,使得... 传统的空间域毫米波全息成像技术,是对回波在空域中进行三维积分,获得目标的三维散射分布。在求解过程直接简单不涉及球面波的近似分解以及波数域中回波的不均匀性,是一种精确的成像方式,但是直接三维积分重构方法的计算量非常大,使得成像速度降低。因此提出一种基于降维积分的空间域毫米波近场全息成像算法,将三维积分分解为高度维的FFT和横断面的二维积分,使其降低计算复杂性,然后通过Gamma_AP滤波后进行成像。实验结果验证了该算法的可行性。 展开更多

关键词 毫米波全息成像 降维积分 直接三维积分 Gamma_MAP滤波

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基于改进LFMCW雷达的多目标识别算法 被引量：4

15

作者 邹丽蓉 朱莉 邵文浩 《雷达科学与技术》 北大核心 2020年第5期509-516,共8页

线性调频连续波(LFMCW)雷达在单目标情况下可以根据上下扫频段的两个差频信号准确探测目标距离信息及其径向速度。在多目标情况下,上下扫频段的差频信号由于缺乏关联信息无法准确配对,导致虚假目标数目远大于真实目标数目。为准确识别... 线性调频连续波(LFMCW)雷达在单目标情况下可以根据上下扫频段的两个差频信号准确探测目标距离信息及其径向速度。在多目标情况下,上下扫频段的差频信号由于缺乏关联信息无法准确配对,导致虚假目标数目远大于真实目标数目。为准确识别真实目标,本文提出一种改进LFMCW波形,在LFMCW波形前加上两段频率值互异的恒频波段,两段恒频波段组成双频调制连续波(FSK-CW),可得到运动目标的距离信息及其径向速度用于剔除虚假目标。仿真结果表明,基于该波形的雷达在多目标情况下能够准确识别目标,且测速和测距精度都较高。 展开更多

关键词 多目标 频率匹配 虚假目标 改进LFMCW

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基于模糊支持向量机的毫米波辐射计目标识别 被引量：2

16

作者 李小辉 朱莉 吴坚 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期203-206,共4页

针对孤立点和噪声对支持向量机(SVM)的分类精度以及泛化能力造成的影响,本文引入模糊支持向量机(FSVM)并提出一种优化方法提高样本隶属度精度从而提高模糊支持向量机的分类正确率。本文将模糊支持向量机应用于毫米波辐射计目标识别,利... 针对孤立点和噪声对支持向量机(SVM)的分类精度以及泛化能力造成的影响,本文引入模糊支持向量机(FSVM)并提出一种优化方法提高样本隶属度精度从而提高模糊支持向量机的分类正确率。本文将模糊支持向量机应用于毫米波辐射计目标识别,利用模糊支持向量机对毫米波辐射计探测到的不同样本数据进行处理分类,实验结果表明该模糊支持向量机可以降低孤立点及噪声对目标识别的分类影响,和支持向量机及传统模糊支持向量机相比在相同干扰程度下识别分类正确率更高。 展开更多

关键词 模糊支持向量机 隶属度精度 毫米波辐射计 目标识别

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基于毫米波辐射截面特征的装甲目标识别方法 被引量：1

17

作者 李小辉 朱莉 陈建飞 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期80-83,102,共5页

针对平面金属和装甲目标被动探测信息特征相似,在现实战场上极易造成真假目标错判的问题,提出了利用目标与背景的辐射温度对比度,结合金属目标的毫米波辐射特性新表征概念——辐射截面(RRCS)的识别装甲目标方法。该方法利用探测背景下... 针对平面金属和装甲目标被动探测信息特征相似,在现实战场上极易造成真假目标错判的问题,提出了利用目标与背景的辐射温度对比度,结合金属目标的毫米波辐射特性新表征概念——辐射截面(RRCS)的识别装甲目标方法。该方法利用探测背景下目标的辐射温度差异,乘以目标面积得到目标的辐射截面,最后根据目标RRCS的均方根误差比值来进行目标识别判断。对不同背景地物样本的RRCS均方根误差比值计算分析结果表明,在相同条件下,可以利用RRCS均方根误差比值的比较有效识别出装甲目标。 展开更多

关键词 装甲目标识别 辐射温度对比度 辐射截面 均方根误差比

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基于FRFT插值法的LFM信号参数估计改进算法 被引量：1

18

作者 段皓楠 朱莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期217-221,共5页

线性调频(LFM)信号广泛应用于雷达、声纳及通信等领域,在进行LFM信号参数估计时,分别针对分数阶傅里叶变换(FRFT)插值算法存在二维搜索计算量大、时间长和离散多项式变换(DPT)算法精度不高且受噪声影响严重的问题,进一步提出了将DPT算法... 线性调频(LFM)信号广泛应用于雷达、声纳及通信等领域,在进行LFM信号参数估计时,分别针对分数阶傅里叶变换(FRFT)插值算法存在二维搜索计算量大、时间长和离散多项式变换(DPT)算法精度不高且受噪声影响严重的问题,进一步提出了将DPT算法与FRFT插值算法相结合。先采用DPT算法,对LFM信号进行延迟相乘,用正弦频率估计进行粗搜索,再采用FRFT插值法进行精搜索,实现'粗搜索+精搜索'结合,减少二维搜索的时间,在保证精确度的同时,进一步提高实时性。对不同初始频率和调频率的LFM信号进行了仿真。仿真结果表明,该算法能够有效减少LFM信号参数估计的计算量,并且精度满足工程要求。 展开更多

关键词 LFM信号 FRFT插值法 参数估计 快速算法 误差分析

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基于FPGA的信道估计和信道均衡的实现 被引量：1

19

作者 朱任卿 万婷 钱嵩松 《电视技术》 2018年第6期50-53,共4页

信道估计与信道均衡是自组网物理层关键技术;本文提出了一种改进的LMMSE信道估计算法;然后设计并实现了基于FPGA硬件平台的信道估计与均衡模块;结果表明,该模块算法复杂度低,占用硬件资源少,估计精度符合预期,满足应用需求。

关键词 FPGA 信道估计 信道均衡 物理层

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基于螺旋单元的超表面极化转换器研究 被引量：1

20

作者 万婷 钱嵩松 朱任卿 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期262-265,共4页

超表面材料是一种具有强大电磁操控能力的人工复合介质,常用于实现吸波、滤波和极化转换等功能。本文提出一种基于螺旋单元的超表面极化转换器,通过对螺旋单元辐射场的原理分析,得到螺旋单元的最优设计参数,并详细分析了线性极化波入射... 超表面材料是一种具有强大电磁操控能力的人工复合介质,常用于实现吸波、滤波和极化转换等功能。本文提出一种基于螺旋单元的超表面极化转换器,通过对螺旋单元辐射场的原理分析,得到螺旋单元的最优设计参数,并详细分析了线性极化波入射时,该极化转换器对应的有效工作频带、入射角适应范围和极化波轴比。HFSS仿真结果表明,该超表面材料,在2.5~3.5GHz频段内,入射角适应范围为0~70?,-10dB反射波衰减的相对带宽大于10%,在对应频段内透射波的电场轴比小于2,接近圆极化波,达到了较好的极化转换器效果。 展开更多

关键词 超表面材料 金属螺旋单元 极化转换

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