合成孔径激光雷达大气传输特性研究

概述了合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Laser-radar,SAL)的概念和原理,分析了大气对合成孔径激光雷达传输的影响,研究了激光波长、垂直传输高度、水平传输距离、能见度、辐射源平台高度和波束仰角等对SAL的传输影响特性,通过仿真研究得出了一系列关系曲线,对合成孔径激光雷达的设计具有一定的借鉴和指导意义,为将来在SAL工程研制上选择激光波长奠定了理论基础.     

舰船目标逆合成孔径成像算法改进研究

针对舰船类目标运动情况比较复杂,进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像时运动补偿比较困难的特点,将改进的自适应联合时频算法(AJTF)与强点处理(PPP)模型结合,通过遗传算法的全局搜索实现运动补偿,提高了运动补偿算法的快速性和精确性,为实现实时成像奠定了基础.试验数据的处理结果表明,算法可以有效地完成相位的补偿,提高ISAR成像质量.     

美国研究用于探测秘密核爆炸的机载吊舱系统

2012年9月底,美国桑迪亚国家试验室演示了其“收割机”系统探测秘密核爆炸的能力。该系统由3个机载吊舱组成,其中两个用于大气颗粒采样,另一个为“伽马辐射方向指示传感器”,它通过4个大型碘化钠探测器和一套复杂的处理算法,引导载机飞向放射性云团。“收割机”系统能探测多种放射性元素的分布情况,既包括自然界大气中的氡放射性衰变产生的放射性同位素铅和铋,也包括由宇宙射线诱发自然界中的碳一14裂变而产生的放射性铍-7。此次试验是美军“联合能力技术演示”项目的一部分,目的是将“收割机”模块化吊舱系统集成到MQ-9“死神”无人机上。改装有人驾驶飞机专门用于执行秘密核爆炸探测任务成本高昂,导致可执行这一任务的飞机数量非常有限。“收割机”系统可由多种飞机携带,届时可执行核爆炸探测任务的飞机数量将大幅增加。     

基于目标先验知识的二次CFAR检测算法

舰船检测与监视有着广泛的军事和民用意义,而SAR图像是舰船检测的有效手段。针对双参数CFAR算法存在的问题,本文提出了一种基于目标先验知识的二次恒虚警检测(CFAR)算法,能自适应的调整检测窗口的大小,有效提高算法的效率。实验证明,该算法在效率和精度方面都有较大提高。     

美国的ELLA“大型飞机电激光器”项目未来的“激光轰炸机”

美国的“大型飞机电激光器”项目旨在首次将激光器安装于作战飞机并进行测试,对于美国机载激光武器走向实用化具有重要意义     

定向能武器与美国导弹防御

1983年3月23日,罗纳德·里根在著名的“星球大战”演讲中提出,为应对核弹威胁、阻止热核战争爆发,美国必须研发和部署导弹防御能力。如今,美国在阿拉斯加和加利福尼亚部署了数十套陆基拦截系统,而它们仅仅可能具备拦截来袭洲际弹道导弹的能力。为了实现里根的“遗愿”,美国国防部近年来一直在发展机载激光武器,在弹道导弹防御中不断加大定向能武器的投入力度。     

频谱共存下机载组网雷达辐射资源与航迹规划联合优化算法

为了提升频谱共存环境下机载组网雷达多目标跟踪性能,提出了一种雷达辐射资源与航迹规划联合优化算法。首先,推导了包含雷达辐射资源以及载机飞行参数的贝叶斯克拉美-罗下界表达式,以此作为多目标跟踪精度的衡量指标;在此基础上,以最小化机载组网雷达多目标跟踪误差为优化目标,以雷达辐射资源总量、载机机动性能、通信基站可容忍干扰能量和跟踪各目标节点数为约束条件,建立频谱共存下机载组网雷达辐射资源与航迹规划联合优化模型;然后,将上述优化模型分解为多个子问题,并结合循环最小化算法、半正定规划算法和粒子群算法进行分步求解。最终仿真结果表明,所提算法能够在保证通信基站正常工作的条件下,充分利用各平台运动优势,与现有算法相比,能够有效提升机载组网雷达的多目标跟踪性能。     

基于多域卷积与自注意机制的SAR图像变化检测

针对基于深度卷积神经网络的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像的变化检测方法,在利用图像块分析特征的过程中易将噪声引入到边缘区域,造成SAR图像变化检测精度较差等问题。提出了一种基于多域卷积与自注意机制的SAR图像变化检测方法。该方法先通过多域卷积模型增强输入SAR图像块的中心区域,减少边缘噪声的影响;然后,再利用注入空洞卷积的改进自注意机制模型充分挖掘SAR图像的重要空间结构信息,来提高变化检测的性能;最后采用3种不同类型的SAR数据集进行实验结果表明,本文中所提出方法能获得较高的检测准确率和KC系数,优于各种对比方法。     

卷积调制的SAR雷达二维间歇采样转发干扰技术

SAR雷达二维间歇采样转发干扰可以在距离向和方位向同时形成假目标串,对SAR雷达具有良好的欺骗干扰效果,但该方法存在间歇采样转发干扰共同缺陷。针对SAR雷达二维间歇采样转发干扰的缺陷,提出了基于卷积调制的SAR雷达二维间歇采样转发干扰方法,即对二维间歇转发干扰信号进行距离向和方位向的二维卷积调制,通过选择参与卷积调制信号的形式,可以产生灵活可控的干扰效果,能够有效克服间歇采样转发干扰的缺陷,理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性、有效性。