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SAR抗转发式干扰波形设计与优化
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作者 张云 姚慧雨 +1 位作者 张倩 李高鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期17-30,共14页
为提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统对抗转发式欺骗干扰的性能,提出一种基于非线性调频(non-linear frequency modulation,NLFM)信号的正交波形设计与优化技术,结合自主收发策略来优化波形组,使捷变发射的波形相互正... 为提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统对抗转发式欺骗干扰的性能,提出一种基于非线性调频(non-linear frequency modulation,NLFM)信号的正交波形设计与优化技术,结合自主收发策略来优化波形组,使捷变发射的波形相互正交,从而达到在复杂环境下抑制转发式欺骗干扰的效果。首先,分析SAR系统转发式欺骗干扰的机理、波形捷变发射方法的合理性和有效性,提出利用正交波形设计进行抗干扰的方法;其次,采用S曲线法和分段函数法产生NLFM信号,基于拉格朗日算法,结合遗传算法对NLFM信号的波形组进行了优化设计;最后,通过仿真实验验证了本文方法设计的优化波形组在SAR系统中对抗转发式欺骗干扰的有效性。结果表明:由分段函数法产生NLFM波形后,在合适的干扰转发时延下,采用拉格朗日遗传算法优化NLFM波形的正交性,改善了波形的主瓣宽度和峰值旁瓣比,增强了捷变波形的正交性,提高了波形质量。 展开更多
关键词 波形设计 欺骗干扰 信号生成 波形优化 非线性系统
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基于随机扰动技术的共形阵列失效单元非凸压缩感知近场诊断方法 被引量:2
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作者 李玮 邓维波 +1 位作者 杨强 Marco Donald Migliore 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2449-2456,共8页
在基于压缩感知的阵列失效单元近场诊断方法中,使用结构化随机采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,采用1范数极小化凸优化算法将无法确保阵列失效单元的高概率精确诊断.针对这一不足,本文在深入研究非凸优化算法的基础上提出了一... 在基于压缩感知的阵列失效单元近场诊断方法中,使用结构化随机采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,采用1范数极小化凸优化算法将无法确保阵列失效单元的高概率精确诊断.针对这一不足,本文在深入研究非凸优化算法的基础上提出了一种基于随机扰动技术的非凸压缩感知近场诊断算法.首先在失效单元个数满足稀疏性的前提下构造差异性阵列,其次按照随机欠采样方式获取近场幅相信息,最后利用所提基于随机扰动技术的非凸优化算法对差异性阵列激励进行重构,从而实现对阵列失效单元的高概率精确诊断.数值仿真实验表明,所提算法避免了由于观测矩阵的约束等距特性未知对诊断性能造成的不利影响,并且克服了非凸范数易于陷入局部最优解的弊端,有效提高了阵列失效单元的诊断成功概率. 展开更多
关键词 失效单元 压缩感知 共形阵列 随机扰动 近场诊断 非凸优化算法
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基于确定性压缩感知采样策略的阵列失效单元远场诊断方法 被引量:2
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作者 李玮 邓维波 +1 位作者 杨强 MIGLIORE Marco Donald 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2541-2546,共6页
在采用压缩感知的阵列失效单元诊断方法中,结构化随机采样策略的运用对测量矩阵性能造成不利影响。针对这一问题,该文提出一种基于确定性压缩感知采样策略的阵列失效单元远场诊断方法。首先在失效单元个数满足稀疏性的前提下构造差异性... 在采用压缩感知的阵列失效单元诊断方法中,结构化随机采样策略的运用对测量矩阵性能造成不利影响。针对这一问题,该文提出一种基于确定性压缩感知采样策略的阵列失效单元远场诊断方法。首先在失效单元个数满足稀疏性的前提下构造差异性阵列并将其激励作为稀疏向量,其次利用所提方法构造确定性部分傅里叶矩阵(DPFM)作为测量矩阵,最后采用l1范数最小化算法对稀疏向量进行重构,从而实现对失效单元的高概率精确诊断。理论分析和仿真实验表明,所提方法有效消除了采样位置的随机分布特性对测量矩阵性能造成的不利影响,简化了采样过程,提高了诊断成功概率。 展开更多
关键词 阵列诊断 压缩感知 确定性部分傅里叶矩阵 稀疏恢复 天线测量
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基于对数行列式散度与对称对数行列式散度的高频地波雷达目标检测器 被引量:4
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作者 叶磊 王勇 +1 位作者 杨强 邓维波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1931-1938,共8页
高频地波雷达(HFSWR)利用电磁波绕射原理进行目标探测,具有超视距的特性。然而,探测距离的增加会使得雷达目标回波能量减弱,进而使得雷达探测能力下降。为了改善高频地波雷达的探测性能,该文提出了一种基于信息几何理论的局域联合矩阵... 高频地波雷达(HFSWR)利用电磁波绕射原理进行目标探测,具有超视距的特性。然而,探测距离的增加会使得雷达目标回波能量减弱,进而使得雷达探测能力下降。为了改善高频地波雷达的探测性能,该文提出了一种基于信息几何理论的局域联合矩阵恒虚警率(CFAR)检测器,利用信号在角度、多普勒速度和距离的多维信息进行检测;并使用对数行列式散度(LDD)和对称对数行列式散度(SLDD)代替黎曼距离(RD)作为距离度量。最后,实验结果验证了该文提出的检测器能够有效地改善雷达对目标的检测性能。 展开更多
关键词 高频地波雷达 目标检测 信息几何 对数行列式散度
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交互作用多模型集成航迹分裂目标跟踪方法 被引量:2
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作者 桑航 周云锋 周共健 《指挥控制与仿真》 2020年第2期38-45,共8页
多目标跟踪是一种处理来自目标的观测数据的过程。它通过处理雷达、声呐等传感器传回的数据来发现目标,并估计目标的运动状态。目标跟踪的结果是确认的航迹,在理想情况下,每一条确认航迹都跟踪一个目标,它们被称为真实航迹。有的确认航... 多目标跟踪是一种处理来自目标的观测数据的过程。它通过处理雷达、声呐等传感器传回的数据来发现目标,并估计目标的运动状态。目标跟踪的结果是确认的航迹,在理想情况下,每一条确认航迹都跟踪一个目标,它们被称为真实航迹。有的确认航迹并未跟踪一个目标,它们被称为虚假航迹。杂波观测是影响目标跟踪性能的重要因素,如何在高杂波密度的情形下区分来自于目标的观测,提高目标跟踪的准确性是一个非常重要的课题。在高杂波密度的环境中,传统目标跟踪方法(IPDA)容易产生虚假航迹,导致跟踪结果准确性下降,大大降低了雷达跟踪结果的可信度。提出集成航迹分裂目标跟踪方法(ITS),通过保留历史航迹,形成航迹分量树的方式减少虚假航迹的出现。利用这种多扫描的目标跟踪方法,目标跟踪在航迹维持、虚假航迹抑制方面的性能得以提升。 展开更多
关键词 目标跟踪 杂波 集成航迹分裂 线性多目标跟踪(LM) 交互作用多模型(IMM)
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星载多发多收 SAR 多维编码波形设计与分析
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作者 张倩 李宏博 +1 位作者 张云 任航 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期22-30,共9页
多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分... 多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分复用调制线调频信号,与短时移正交信号(STSO)进行对比分析及成像实验验证。根据MIMO SAR多个孔径同时发射信号、多个孔径同时接收回波的特点,结合多维波形编码技术进行回波处理。在俯仰维,利用数字波束合成技术进行多个子测绘带的划分,实现大测绘带成像;在方位维,利用多通道重构算法将周期非均匀采样的回波恢复为均匀采样,实现高分辨率成像,在此基础上开展新体制SAR发射信号的设计与成像实验验证。实验结果表明,较之其他两种信号,STSO信号的峰值旁瓣比、积分旁瓣比及分辨率等性能最优,对模糊能量抑制更为彻底,在MIMO SAR中性能良好,与传统SAR的性能近似。STSO在MIMO SAR体制中具有良好聚焦性能,且各项成像指标良好,在一定程度可降低系统设计的复杂度。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 高分宽幅 多发多收 波形设计 多维波形编码
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基于多维分配的被动多传感器多目标跟踪方法
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作者 卜石哲 周共健 《指挥控制与仿真》 2020年第2期18-22,33,共6页
数据关联是解决多传感器多目标跟踪问题的关键,通过数据关联处理可确定每个观测数据的来源。在被动多传感器系统中,传感器只能接收角度观测数据,数据关联处理更具有挑战性。因此,提出了一种基于多维分配的数据关联方法实现多传感器多目... 数据关联是解决多传感器多目标跟踪问题的关键,通过数据关联处理可确定每个观测数据的来源。在被动多传感器系统中,传感器只能接收角度观测数据,数据关联处理更具有挑战性。因此,提出了一种基于多维分配的数据关联方法实现多传感器多目标跟踪。首先,通过多维分配处理解决多传感器观测数据之间的关联问题,找出各传感器来源于同一目标的观测数据集合,利用该集合中的数据在最大似然准则下估计目标的位置信息。其次,通过二维分配解决目标位置估计和多目标航迹之间的关联问题,利用关联上的位置估计更新多目标航迹。通过仿真实验证明了所述方法的性能,能有效地实现被动多传感器多目标跟踪,且具有跟踪精度高,附加计算量小等优点。 展开更多
关键词 多目标跟踪 被动多传感器 多维分配 数据关联
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