三维转动下旋转对称目标的转角估计方法

转角估计是逆合成孔径雷达成像中的基本问题,得到的横向定标后图像可实现目标真实外形和尺寸等特征的提取,并为目标的参数估计和分类识别提供基础。针对三维转动的旋转对称目标,由于其转角变化的高度非线性,提出了一种基于旋转匹配特性的转角估计方法。基于旋转对称目标的三维转动模型,首先对目标在径向距离—速度差平面上的旋转匹配关系进行了证明和分析。进而,基于最优化准则,在雷达视线角二阶多项式近似下完成转角估计。仿真实验以进动锥柱体为例,在一个进动周期上对等效转速进行估计,结果表明算法在几乎所有的成像时刻都能有效估计目标转角。同时,实验还分析了散射点个数对转角估计性能的影响。     

基于时间-距离像的弹道目标进动特征提取

提出了一种联合宽带雷达多视角距离像进行弹道目标进动特征提取的方法。建立了锥柱体进动模型,并对散射点径向距离进行了分析。运用广义Hough变换提取散射点距离像的曲线参数。定义粗匹配和精匹配选择门限,根据提取的曲线参数信息来对散射点进行匹配,再由散射点初相差的不同进行散射点类型识别。最后,联立两部雷达提取同一散射点的曲线参数求解出进动角θ,再联立多视角距离像信息方程组进行目标的结构参数和雷达视角的求解。仿真结果验证了算法的正确性和有效性。     

基于一维距离像的导弹目标运动特征提取方法

根据导弹目标运动方式及其回波特点,提出了一种基于一维距离像的运动目标特征提取方法。在对回波进行全去斜率处理后获得目标一维像。通过观测一维像序列的长度变化周期,提取目标的章动频率;根据距离像在成像窗口中的位置,获取雷达和目标的径向距离;利用相邻距离像相关方法,获取距离像平移位置,从而推出雷达—目标的径向速度。进行了相应的仿真实验,结果表明了该方法的有效性。     

基于HRRP的弹道目标特征提取技术综述

基于雷达高分辨一维距离像(high resolution range profile,HRRP)的识别方法是弹道中段目标识别的有效手段,从弹道目标HRRP中提取出反映目标本质属性且可分性良好的特征对真弹头的识别具有重要意义。以高分辨距离像为研究对象,在对弹道目标高分辨距离像的特点进行分析的基础上,对弹道目标HRRP特征提取技术以及近年来取得的成果进行了总结,包括长度特征提取技术、进动特征提取技术以及长度特征和进动特征的联合提取技术。最后对弹道目标特征提取技术的技术难点和发展趋势进行了分析,提出了一些解决思路。     

基于多极化多特征提取和SVM的目标识别方法

充分有效地利用全极化雷达目标高分辨一维距离像极化信息是雷达目标特征提取领域一个热点问题.提取全极化雷达目标高分辨一维距离像的极化特征、结合其能量聚集区长度以及中心距特征共同构成特征向量,采用支持向量机进行特征分类,从而提出了一种基于多极化多特征提取和支持向量机的目标识别方法.基于转台数据的实验结果表明,提出的基于多极化多特征提取和支持向量机的目标识别方法有助于获得较高的分类正确率.     

基于图像对比度最优的频率步进ISAR成像方法

在频率步进高分辨ISAR成像中,目标的径向运动会带来距离多普勒耦合,从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子,在多普勒像中基于多普勒像对比度最优估计径向加速度。在径向加速度补偿后,在距离像中基于距离像对比度最优估计径向速度。进行运动补偿,利用RD算法实现了目标的高分辨ISAR成像。该方法具有运动参数估计精度高和计算量小的优点。仿真结果验证了方法的有效性。     

时间距离像消隐时弹头进动与结构参数估计

考虑弹道目标时间距离像存在消隐现象,提出了一种弹道目标微距离变化曲线断续时进动与结构参数提取方法。首先,建立了弹道中段目标宽带回波模型,推导了散射中心微距离变化曲线理论公式;其次,提取了时间距离像中各散射中心的微距离变化曲线,据此提出采用选点方法实现目标进动频率和平动参数联合估计,完成了弹道目标时间距离像的平动补偿;最后,利用扩展Hough变换方法进行补偿后断续微距离变化曲线的检测,基于各散射中心间的相对位置信息实现了弹道目标的结构参数提取。电磁仿真实验验证了该方法的有效性。     

目标进动的雷达特征分析

在采用刚体姿态动力学对锥体目标进动进行理论分析的基础上,针对锥体目标上存在和不存在随目标旋转的散射结构的情况,对锥体目标进动时的雷达目标特征的周期性进行了讨论,建立了锥体目标进动时的雷达回波模型,通过仿真数据提取目标空间进动和自旋参数,验证了模型的正确性。     

锥体空间目标基于进动特性识别

为了研究基于空间锥体目标进动特性的识别方法,通过对空间锥体目标的弹道建模,分析了进动锥体目标姿态角变化,引入平均视线角变化对回波RCS的影响,推导了空间锥体目标相对雷达波的姿态角计算公式,分析RCS随时间变化关系,通过回波RCS序列估计进动周期及进动角参数,以惯量比为特征,提出弹头和诱饵的识别方法,仿真试验证明了算法的有效性.     

利用HRRP序列提取弹道目标进动周期

进动是中段弹头的特有属性,依靠提取进动周期进行目标识别有很大的理论和实际意义。首先建立了中段弹头的圆环边缘滑动散射点模型,并给出各散射点的坐标表示。在此基础上,利用解线频调算法,通过控制慢时间采样间隔获取一维距离像序列,得到目标在不同姿态角下的成像结果。最后,分析成像序列特征,提出了一种新的进动周期估计算法。仿真实验表明,所提方法能够准确有效地提取目标的进动周期。     

基于成像质量的进动参数估计

弹道导弹的进动特性是弹道目标识别的重要依据之一。针对弹头目标的中段进动参数估计问题,提出了基于成像质量的进动参数估计算法,并实现了搜索参数的有效降维。算法合理挖掘了弹头的结构特性和散射特性,只需通过对进动角的一维搜索就可得到进动参数的估计,实现了弹头尺寸未知条件下的进动参数估计。仿真实验结果验证了算法的有效性。     

高分辨率雷达目标一维距离像的编码识别算法

文中提出了一种高分辨率雷达目标一维距离像的识别算法。该算法借用图像处理方法,先对雷达目标的一维距离像进行编码,经过傅里叶变换提取一组形状特征。这组特征精确地描述了一维距离像曲线的走向。而后,利用人工神经网络技术对一定姿态角变化范围内的这组形状特征进行识别。实验结果表明,可以获得良好的识别效果。该算法为雷达目标一维距离像识别算法的实时处理提供了一条有效途径。     

一种快速有效的步进频率测速方法

步进频率信号由于存在距离-多普勒耦合现象,目标的径向运动将导致合成的目标径向一维距离像产生距离徙动和波形失真.提出步进频率共轭法测速,可以利用一个步进频率脉冲串实现超大范围的速度无模糊测量,避免了常规方法的速度模糊或模板数过多计算复杂的问题.这种方法可以利用快速傅里叶变换实现,计算量小,降低系统实现的复杂度,是一种实用有效的步进频率雷达测速方法.     

导弹主/被动雷达复合制导中的目标状态估计

针对主 /被动雷达复合制导中的被动雷达只有角度信息而无径向距离信息 ,当被动雷达与目标间的相对加速度为零时 ,目标的距离状态是不可观的特点 ,提出了一种旨在获取被动雷达径向距离信息的方法 ,从而可利用主动雷达和被动雷达的角度和径向距离信息进行数据融合。仿真结果表明 ,利用此方法可得到较好的数据融合效果。     

宽带雷达自适应积累检测

研究了宽带雷达距离像检测问题。针对宽带雷达目标的距离像姿态敏感性,将模型定阶准则引入到距离像长度估计问题中,提出了一种基于信息熵准则的自适应积累检测算法。仿真结果表明,与基于平均信噪比最大准则的自适应积累检测相比,算法的检测性能更优。     

雷达目标一维距离像的类别可分性研究

利用决策分析方法和模式分类复杂度的概念,对高分辨雷达飞机目标的原始距离像、平均距离像以及付氏变换距离像的类别可分性进行了讨论。结果表明,不同目标的雷达一维距离像,在总体上反映出了各目标间的结构性差异,提供了可资利用的目标识别信息     

基于支持向量机的宽带相控阵雷达目标识别技术

宽带相控阵雷达高分辨一维目标距离像对弹道导弹的目标识别具有重要意义.首先对目标一维距离像进行预处理,通过双谱分析提取不依赖于目标平移的双谱特征,采用截断距离像频谱的方法减少了目标特征量维数.利用特征量的扩散因子对特征量进行预选择,并根据宽带相控阵雷达多目标跟踪时目标样本数有限与主副目标样本数不一样的特点,利用加权支持向量机(SVM)进行目标识别,实测数据表明所提出的方法是有效的.     

高分辨一维距离像的雷达目标识别方法

提出了一种基于高分辨一维距离像的宽带雷达目标识别方法.首先使用零相位描述对雷达回波进行预处理,实现距离像的绝对对准,解决了平移敏感性问题.然后根据多分辨分析构造出3次Battle-Lemarie小波函数和尺度函数,对预处理后的一维距离像进行小波变换提取目标特征矢量,在显著降低特征存储空间的同时保留了主要散射点.最后对3类不同目标的雷达实测数据进行识别试验,结果表明本算法不但具有较高的正确识别率,而且能够有效降低加性高斯白噪声对识别率的影响.     

机动目标一维距离像RAT法线性化补偿

研究了机动目标宽带线性调频脉冲回波全去斜率信号模型,根据速度和加速度的调频频谱展宽特点,提出了机动目标宽带一维距离像线性化调频回波模型,给出了Radon模糊图转换(RAT)法线性参数估计与运动补偿方法,并进一步分析了测速和测距误差.仿真实验验证了RAT法一维距离像线性化参数估计与补偿,表明该方法很好地解决了运动参数未知情况下机动目标的一维距离像频谱展宽问题.     

基于轮廓特征的空间目标识别算法

高分辨力单脉冲雷达通过对三个通道回波成像可以获取各个散射中心的方位角和俯仰角,结合距离信息就可以得到各个散射中心在垂直于雷达天线轴的平面上的投影,形成方位-俯仰二维像.由于卫星的尺寸通常大于碎片的尺寸,因此卫星的方位-俯仰二维像的轮廓面积较大.提出了基于轮廓特征的空间目标识别算法,首先通过高分辨力单脉冲雷达对目标进行方位-俯仰二维像成像,然后从方位-俯仰二维像中提取目标轮廓,最后根据轮廓面积特征对卫星和碎片进行识别.经过计算机仿真实验,该算法取得了比较好的识别效果.