基于激光探测技术的坦克目标识别方法

对激光探测技术的目标识别及定位方法进行研究.根据近场目标激光反射方程,结合典型的弹目交会条件,从理论上给出了坦克的激光反射特性;分析了激光探测的主要干扰,提出了判别反射脉冲幅度和脉冲个数的信号识别准则;采用统计分析方法,建立了坦克激光信号幅度直方图.在此基础上,结合探测概率制定幅度门限,根据定位要求及目标尺寸,分析了脉冲个数门限的确定方法.仿真结果表明,所设计的探测识别系统能有效判别坦克目标,并能对目标进行定位,实现对坦克顶装甲的精确打击.     

一种基于小波变换的静电探测信号自适应去噪方法

为了实现对静电目标信号的提取和正确识别,本文对静电探测信号的形式以及干扰信号的形式进行了分析.提出采用基于Stein无偏似然估计(SURE)的小波软阈值去噪方法对静电探测信号进行处理.对SURE去噪方法的基本原理和改进方案进行了介绍.提出了自适应调整学习速率的方法,可以在提高运算速度的基础上得到信号的无偏似然估计.通过编写Matlab仿真程序进行验证,获得了较好的去噪结果.通过对几种软阈值去噪方法的仿真结果进行比较,可以看出该方法适用于频率成分较复杂的静电探测信号处理.     

雷达低可观测目标探测技术

 复杂背景下稳健高效的低可观测目标探测始终是雷达信号处理领域的研究热点和难点。一方面,强杂波背景和目标复杂运动使得信号微弱,时频域难以区分;另一方面,传统雷达体制回波信号资源受限,难以实现对目标信号的精细化描述,亟需发展雷达目标探测新体制和新技术。本文归纳总结了低可观测目标探测面临的技术难点,系统回顾了常用的雷达动目标检测方法,最后从目标探测技术和手段两方面对雷达低可观测目标探测的发展进行展望。     

宽带参量阵声呐在海底探测中的应用研究

使用宽带参量阵声呐对近海掩埋物探测进行了探讨.利用线性调频信号作为包络的调幅信号,针对参量阵产生的宽带差频信号,分析其频谱特点,并结合传播信道对声信号的吸收作用,于接收端对回波信号进行频谱修正,同时引入脉冲压缩技术提高探测分辨率.通过水池实验和仿真结果显示:利用宽带参量阵技术以及相应的信号处理方法,可使探测设备具有较小体积且对掩埋目标的垂直分辨率在信噪比较低的情况下达到0.1m.     

激光水下目标探测中混沌背景信号重构的研究

对激光水下目标探测中混沌背景信号的重构问题进行了研究．讨论了混沌时间序列的动态特性，并实际计算了激光水下目标探测中混沌背景信号的时延、混沌维数等有关特征参量．在阐述神经网络重构时间序列模型机理的基础上，提出用神经网络局部预测法重构水下目标探测中混沌背景信号，最后在成功地重构出混沌背景信号的条件下，利用预测误差检测到水下目标探测中的有用弱信号．实验结果表明这种方法是比较有效的．     

基于超宽带信号的穿墙雷达目标定位研究

超宽带信号在穿透墙或其它障碍物的传播过程中会发生折射的现象,给探测目标的定位造成误差.提出了一种数值逼近的计算方法来求解真实的折射路径和回波时间延迟,简化了计算过程.同时也采用多周期脉冲信号的周期累加方式来处理信号消噪问题,大大改善了信噪比.最后对不同阵元数条件下的目标探测效果进行了比较.仿真结果表明阵元数越多,信噪比越高,定位也越精确.     

激光水下目标探测中混沌背景信号重构的研究

对激光水下目标探测中混沌景信号的重构问题进行了研究。讨论了混沌时间序列的动态特性，并实际计算了激光水下目标探测中混沌背影信号的时延、混沌维数等有关征参量。阐述神经网络重构时间序列模型机理的基础上，提出用神经网络局剖预测法重构水下目标探测中混沌背影信号，最后在成功地重构出屯背影信号的条件下，利用预测误差检测到水下目标探测中的有用弱信号。实验结果表明这种方法是比较有效的。     

基于被动毫米波探测技术的近场目标识别方法

对毫米波探测技术的目标识别方法进行研究. 在对坦克及金属板、水的毫米波特性进行分析的基础上,提出了对探测信号进行能量、脉宽、脉冲间隔及进一步判断物体表面光滑度的联合判别方法,建立了坦克目标识别原则. 采用统计处理方法建立了不同特征量的分布规律直方图,进而给出概率密度曲线,根据探测概率,确定了特征门限,通过多重门限的设定提高了目标识别精度. 理论分析结果证明了近场目标识别方法的有效性,为其它相关探测系统的目标识别提供了可借鉴的途径.     

基于互补序列码的超宽带搜救雷达信号处理

根据超宽带雷达目标特性建立了人体探测模型,并利用互补序列码编码的超宽带脉冲串信号对人体模型进行探测仿真.通过对比编码信号与非编码信号的探测结果和不同信噪比下互补码的探测结果,得出经互补序列码编码的超宽带雷达脉冲信号具有很好的抗噪声能力,是超宽带搜救雷达发射脉冲串的理想编码方式.     

基于时间反演的多目标信号自适应配对方法

信号配对是多目标无源探测需要解决的首要问题,若目标辐射信号具有相同特征,采用传统的信号分类配对方法难以实现有效的配对,从而产生虚假目标。本文提出了一种基于时间反演的多目标信号自适应配对方法,通过收发信道的匹配滤波特性,在时域和空域上对干扰信号进行滤除,使目标信号在探测空间中自适应地形成时空聚焦区域,并在焦点处反演出目标辐射波形,自适应地实现了接收信号的配对。仿真结果验证了本方法的正确性和实用性。     

坦克目标时频特征分析

为获得目标信号的更多特征,提高识别概率,引入了短时傅里叶变换的方法对毫米波探测信号进行时频分析;结合坦克目标毫米波信号频谱的特点给出了窗函数的选择方法;分析了坦克装甲车辆与其主要干扰的毫米波信号频谱图的差别,在此基础上给出了毫米波信号在时频域的特征选取方法. 分析结果表明:采用短时傅里叶变换的时频分析方法得到的坦克毫米波信号的频域特征与其主要干扰存在较大差异,据此可以进行坦克目标的识别.     

攻顶装甲目标的交流毫米波引信目标识别及定位

对交流毫米波引信的目标识别与定位方法进行研究.分析了毫米波引信探测金属目标的机理;在对装甲目标进行试验测试的基础上,研究了坦克装甲目标与干扰的毫米波信号差异;根据目标特性,提出了综合判别时域内目标信号幅度、宽度及目标外形尺寸的识别方法;在目标识别的基础上,通过对目标顶甲尺寸、系统延迟时间等因素的综合考虑,合理设计探测器前倾方案,实现对目标的定位.     

EBPSK调制脉冲雷达信号的探测性能

研究了EBPSK(extended binary phase shift keying)调制脉冲雷达信号的探测性能.首先分析了该雷达系统信号在几种情况下基于CFAR(constant false alarm rate)的目标检测概率,表明在未知目标距离情况下,EBPSK调制雷达信号的探测性能优于传统LFM雷达信号的探测性能,在短波信道中,EBPSK脉冲雷达信号不存在多普勒频扩.该信号的模糊函数是对称的,所以不存在距离-多普勒耦合效应.其次,EBPSK调制雷达系统的调制器灵活多变,可根据要求设置不同的调制参数以改变信号的测距精度与目标探测性能.最后,通过仿真实验验证了理论分析的合理性,在较大脉冲回波时延估计误差的前提下,EBPSK信号的脉冲压缩性能高于LFM的脉冲压缩性能,且获得相同的探测性能,当时延大于0.05μs时,EBSPK脉冲雷达信号所需SNR比LFM脉冲雷达信号要少;当时延为0.5μs时,EBSPK脉冲雷达信号所需SNR比LFM脉冲雷达信号少25 d B.     

激光干涉法探测水下声信号

为实现在空中利用激光技术对水下目标进行探测的目的,提出一种从水面散射激光中获取水下声源信息的方法.利用携带声波信息的散射光和参考光的干涉现象来获取水表面声波的频率和幅度信息.采用该方法建立的实验装置可准确探测水下声信号,验证了理论和仿真程序的正确性以及该方法的可行性,为航空遥感水下目标提供一种技术途径.     

气溶胶浓度分布平面探测系统的仿真分析

为了实现气溶胶分布的成像探测,根据平面激光诱导荧光技术的基本原理,对气溶胶浓度分布平面探测系统单个像元的探测能力进行了理论分析.以荧光素作为目标粒子,对波长为450 nm的连续激光在探测平面内的分布和衰减变化进行了计算,并根据波长范围为500～600 nm的荧光信号和sCMOS相机单个像元输出信号的信噪比公式,分析了不同系统参数变化对单个像元可探测最低粒子数的影响,以及在探测平面内的分布差异,从而了解不同系统参数对气溶胶平面成像探测准确度的影响规律,为研究气溶胶分布的平面探测提供有效方法和理论参考.     

水下目标工频磁场扰动信号检测方法研究

为了解决水下目标磁场近程化探测中磁信号衰减快、干扰强及扰动特征不明确、无法有效探测信号等问题,提出了一种基于混合神经网络与注意力机制(Att-CNN-GRU)的工频磁场水下目标时间序列扰动信号检测方法。将CNN,GRU神经网络与Attention机制相结合拟合信号,构建分类神经网络,对目标信号进行分类识别,同时与未引入注意力机制的CNN-LSTM模型及单一CNN和LSTM网络模型的预测及检测性能进行比较。结果表明,相较于传统方法,信号拟合效果将误差分别减小了36.24%,14.44%和4.878%,目标检测准确率达到83.3%。因此,加入Attention机制的CNN-GRU模型检测性能比CNN,LSTM和CNN-GRU模型更优异,作为辅助手段,能有效解决工频磁场探测中扰动信号微弱、扰动规律不明确、背景噪声多等问题,实现对水下目标造成的工频磁场扰动信号的拟合与检测。     

目标运动参数估值研究

为反武装直升机被动声探测智能雷弹引信研制的需要，该文在分析声测阵所探测到的直升机目标噪声信号的基础上，从加权最小二乘算法出发，提出了一种利用直升机目标噪声信号的多卜勒频移方程，对直升机目标运动参数进行优值的优算方法，并讨论了初值的确定问题，简要分析了估值误差。     

应用小波变换实现弱雷达信号的实时探测

为克服干扰环境下雷达识别和跟踪弱目标信号的困难 ,提出了一个基于小波变换的实时探测方法。通过分析目标和干扰的回波特征 ,采用了一种正交导数小波分析信号的局部凸性 ,并根据局部上凸区间的统计概率给出目标信号位置的探测估值。用仿真和试验数据检验方法的有效性 ,结果表明该方法能够有效判定信干比低至 - 5 d B时目标信号的位置。算法简单、稳定 ,是可行的     

被动式球形电极地面静电探测系统模型

研究探测电极和大地介质对目标静电场的影响.将空中静电目标、探测电极和大地作为一个整体系统,利用镜像法建立了空中静电目标的被动式球形电极地面探测系统模型.理论分析及仿真计算得出探测电极低架设有益于提高电极输出信号的结论.由于探测系统模型是迭代的运算式,为便于实际应用,推导出探测系统的简化模型,为后续的对空中静电目标进行定位奠定了基础.经计算分析,简化的系统模型和原探测系统模型非常吻合.     

线阵扫描式激光成像探测系统建模与仿真

以激光成像引信为应用背景,在分析线阵扫描成像探测机理的基础上,建立了激光分束发射脉冲、线阵探测元接收回波信号及其检测算法、目标反射特性和大气传输效应模型,给出了固定成像视窗线阵扫描成像仿真方法.通过设置弹目交会以及各模型参数,以坦克目标为例进行了系统成像仿真.结果表明,仿真系统能够对线阵扫描成像方式进行有效模拟,生成目标的距离和强度激光仿真图像,并对影响成像效果的因素进行分析.