月面态势感知雷达三维成像方法

为实现月球探测器软着陆前在悬停状态下对局部月面起伏态势的有效感知,提出一种基于高度维宽带高分辨以及平面二维接收数字波束形成的雷达三维成像方法.该方法的突出特点是不需要雷达与目标间的相对运动便能实现三维成像.根据成像原理,对雷达发射波形、天线形式及尺寸进行了研究和设计;探讨了成像高度以及场景栅格扫描时的波位步进量问题;给出完整的成像处理流程并进行仿真验证.仿真结果表明,采用该方法可以获得强散射中心三维坐标,重构出场景区域的三维图像.     

一种有效的聚束式合成孔径雷达图像特征提取算法

提出一种聚束式合成孔径雷达图像特征提取的有效算法.通过小波变换图像去噪法提高信噪比;利用Canny算子完成边缘检测;根据雷达图像的特点提出边缘检测后不做曲线闭合,而直接进行阈值处理的图像分割.图像预处理后提取具有旋转、尺度、平移不变性的Hu矩作为特征矢量并归一化,在训练阶段引入聚类分析.以MSTAR实测数据为样本,用最近邻分类器和BP神经网络分类器对该特征提取算法进行识别能力测试,算法的有效性得到了验证.     

多通道实时ISAR成像系统的设计与实现

基于距离多普勒(R-D)算法原理,以低轨道卫星目标为例,推导了在给定的横向分辨率下所需的成像积累时间,并根据雷达参数和目标特性进行了仿真验证.在实时成像处理运算量和存储量需求分析的基础上,设计和实现了一套多通道实时逆合成孔径雷达(ISAR)成像系统.外场实验结果表明,该系统设计合理,多通道成像效果良好.     

基于改进SAMP的频率捷变和PRI抖动雷达群目标检测

针对群目标场景下目标个数未知和网格失配影响稀疏重构效果的问题,提出一种改进的稀疏度自适应匹配追踪（sparsity adaptive matching pursuit,SAMP）算法用于频率捷变和脉冲重复间隔（pulse repetition interval,PRI）抖动雷达的动目标检测.改进算法回溯阶段的原子选择策略,通过正则化挑选出能量相近的原子进行网格失配矫正,可以有效减小重构误差、抑制重构伪峰.根据重构信号的功率变化率自适应扩展支撑集长度（群目标个数估值）,减少算法在同一步长的搜索时间.仿真结果表明,相比于SAMP算法和传统的群目标检测算法,本文改进的算法在提升重构效果的同时也能减小距离和速度测量误差.     

一种雷达穿墙成像算法

构建了电磁波穿透绝缘介质墙的数学模型,解决了电磁波穿透墙壁过程中折射路径的问题,补偿了电磁波在墙体中传播产生的额外时间延迟,推导了步进频率信号穿墙后向投影算法,给出了算法实现流程。运用算法具体流程对介质墙存在时的非聚焦及聚焦成像结果进行了仿真。分析了墙壁厚度及介电常数变化时对成像结果的影响,验证了算法的有效性。     

基于MATLAB的引信信号处理软件研制

MATLAB是国际上最为流行的软件之一,具有强大的数值计算能力和一定的人机交互能力.综合运用MATLAB的矩阵运算、数据处理、数据与函数的可视化、句柄图形、图形用户界面制作等功能,开发出了功能完善而操作简易的引信信号处理软件.软件采用模块化设计,包括数据格式转换、信号波形显示、数据模拟、数据截断和存储、多普勒信号提取、多频带滤波、信号包络提取、时域压缩、时频分析等模块.该软件即是适用于某型号引信数据处理的工程软件,又可作为引信信号处理的教学演示软件,同时也可作为通用图形显示软件和通用时频分析软件.     

基于内外两级并行的多通道闪存存储系统设计

针对单片闪存存取速率低、存储容量小的问题,根据对NAND型闪存存取带宽影响因素的分析,提出了一种多通道闪存存储系统结构,同时采用通道间流水和通道内交织两级并行访问方法提高存储系统吞吐量,推导出了通道内外并行多通道存储系统的存取带宽计算公式. 此外,通过给出的系统并行加速比公式,对影响系统并行加速性能的原因进行了分析. 设计和实现了以该系统模型为核心的多通道闪存存储模块,验证了两级并行方法的可行性和有效性.      

基于逆Radon变换的多散射点微动检测与测量

为将微动特性用于雷达目标识别,提出一种多散射点微动检测与测量算法.推导了典型微动对雷达回波调制的微多普勒,在此基础上,给出基于逆Radon变换的目标微动检测与测量原理;结合逐次消去法,研究了大动态范围下多散射点的微动检测与测量算法并给出相应的处理流程.定量仿真实验结果证明了该算法的有效性.     

基于天基雷达探测的静止轨道目标监视

针对静止轨道目标监视的需求,分析了静止轨道目标的雷达散射截面(RCS)特性. 以此为基础,研究和设计了天基雷达的轨道高度、重访周期、天线形式以及天线尺寸,探讨了天基逆合成孔径雷达的成像分辨率与其他系统参数的关系,给出了顺行轨道和逆行轨道情况下达到一定的横向分辨率所需要的积累时间. 研究结果表明,利用天基宽带雷达实现对静止轨道目标的近距离监视是可行的.     

基于码形捷变的相位编码信号旁瓣抑制

为了解决相位编码雷达信号旁瓣高的问题,提出在各个脉冲重复周期发射随机捷变的相位调制码形. 在对各脉冲的回波做匹配滤波后,按距离单元做离散傅里叶变换(DFT),将DFT的输出投影在雷达视线上;同时建立了码形随机捷变的使用准则. 理论分析和外场实验表明,码形捷变方法适用于各种二相编码和多相编码信号,具有良好的旁瓣抑制性能,可提高对小目标的检测能力,并且在回波存在严重遮挡时也能保持较好的旁瓣抑制效果.