雷达海杂波论文-雷志勇,黄忠平,吴刚,张良

雷达海杂波论文-雷志勇,黄忠平,吴刚,张良

导读:本文包含了雷达海杂波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:机载雷达,海杂波分布,统计拟合分析,Rayleigh分布

雷达海杂波论文文献综述

雷志勇,黄忠平,吴刚,张良[1](2019)在《机载L波段雷达海杂波幅度分布特性分析》一文中研究指出机载雷达主要在海杂波背景下探测舰船目标,探测性能受海杂波影响大,海杂波分布特性直接影响检测器设计和系统探测性能.本文对L波段机载雷达回波特性、海杂波分布特性进行了理论分析建模,从目标检测的角度提出了海杂波预处理流程,并采用拟合的方法,基于实测数据对Rayleigh分布、Lognormal分布、复合K分布、Weibull分布等四种典型的杂波分布进行了验证,所用5级高海情和3级低海情数据样本分析表明,四种分布中Lognormal分布显着占优.上述方法与结论可用于辅助雷达最优检测器设计,具备较高的工程应用价值.(本文来源于《电波科学学报》期刊2019年05期)

何康宁,尚尚[2](2019)在《高频地波雷达海杂波抑制方法研究综述》一文中研究指出高频地波雷达能够对海上目标实现超视距、全天候的探测,目前已经成为海上动目标检测的重要手段。但在复杂的海洋环境下,目标信号受海杂波影响较大,对海杂波进行有效抑制成为精确检测目标的关键。首先介绍高频地波雷达海杂波的形成机理,然后分别从对消类、小波变换类和子空间类叁个方面对海杂波抑制方法进行综述。最后对现有方法存在的不足进行总结并展望未来研究的方向。通过综述为高频地波雷达海杂波抑制提供重要参考。(本文来源于《遥测遥控》期刊2019年04期)

李浩然[3](2019)在《舰载高频地波雷达海杂波抑制与方位估计的研究》一文中研究指出舰载高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)作为一种新体制雷达,因其灵活性与超视距探测的特性而受到广泛关注。在舰载HFSWR中,天线单元及阵列的误差补偿是信号处理的关键技术之一。由于天线安装位置受限及船体建筑物的影响,天线阵元的方向性图将在很大程度上偏离理想阵元。如果不能对阵列误差进行合适的补偿,将造成海杂波抑制算法的失效以及方位估计算法的失准等问题。因此,本文根据舰载HFSWR的回波特性,结合误差分析,分别提出了基于误差补偿的杂波抑制与方位估计算法,并在此基础上,探索了通过神经网络校正阵列误差的可能性。在本文所考虑的阵列误差模型中,阵列的幅度相位误差均与回波的来向有关,本文称这种误差为天线方向图误差。天线方向图误差在工程中最为常见,模型具有一般性,且在分析上最具挑战。本文建立了舰载HFSWR在天线方向图误差背景下的回波模型,并进行了详细的推导;通过对传统的杂波抑制算法与方位估计算法的分析,讨论了阵列误差对传统算法的影响,仿真结果验证了天线方向图误差会使传统算法失效。其次,针对天线方向图误差导致传统方位估计算法失效的问题,本文给出了叁种基于阵列误差补偿的方位估计算法:基于误差补偿的数字波束形成算法、基于误差补偿的MUSIC算法与基于误差补偿的MVDR算法。这叁种算法均能减小阵列误差对于方位估计算法的影响,实测与仿真结果验证了算法的有效性。然后,本文针对天线方向图误差导致传统杂波抑制算法失效的问题开展研究。根据所提出的回波模型,对阵列导向矢量进行补偿,提出基于误差补偿的正交加权(Error Compensation Orthogonal Weighting,EC-OW)算法。考虑到实际工程中天线方向图误差将会随时间与环境变化而缓慢改变,本文对EC-OW算法进行改进,提出了两种宽零陷波束形成算法:基于零陷增加的误差补偿正交加权(Null Increased Error Compensation Orthogonal Weighting,NI-EC-OW)算法与基于功率抑制的误差补偿正交加权(Power Suppression Error Compensation Orthogonal Weighting,PS-EC-OW)算法。仿真结果验证了所提出算法能够在天线方向图误差背景下有效抑制展宽的海杂波。最后,针对慢变的天线方向图误差,本文引入神经网络对受误差影响的目标信号进行方位估计。文章首先讨论了通过神经网络进行方位估计的可能性,之后分别采用BP神经网络与RBF神经网络对DBF、MUSIC与基于误差补偿的MUSIC算法进行拟合。并提出了基于RBF神经网络的方位估计算法对受误差影响的相干与非相干信号进行方位估计,实验结果验证了所提出算法对天线方向图误差具有较好的鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

付伟[4](2019)在《天波超视距雷达海杂波抑制算法研究》一文中研究指出天波超视距雷达利用电离层反射电磁波的特性在进行工作,这种特性使得天波超视距雷达可以有效突破地球表面圆弧的限制,从而实现探测到超远距离的目标。与部署在海边的海防预警雷达不同,天波超视距雷达可以部署在相对安全的内陆地区,从而避免敌方的精确打击。天波超视距雷达具有观测距离远的特质,但是,由于其利用电离层反射的特性来工作,在回波中包含了海杂波、电离层干扰、有源干扰、噪声等。其中,海杂波的频率是非常靠近慢速舰船目标的,若想实现对慢速舰船目标的检测,需要对海杂波进行抑制。本文对天波超视距雷达进行研究,分析天波OTHR的工作特点,对回波中的海杂波分量进行了探讨和建模。此外,对海杂波抑制算法进行研究,分别讨论了常规海杂波抑制方法包括子空间分解法、方位扩展杂波抑制法和空时自适应处理法。改进的空时自适应算法包括:局域联合空时自适应处理法、空时多波束方法和基于稀疏恢复的空时自适应处理法。论文的主要工作可以分为以下叁部分:第一部分:天波OTHR回波分析及海杂波建模。在本部分中,首先讨论了电离层干扰、有源干扰和海杂波对于天波OTHR回波的影响。随后,分别从海杂波的产生原因、影响海杂波的各项因素和海杂波的数理统计特性这叁个方面对海杂波进行研究。在章节的最后,以K分布的杂波为例,对海杂波进行了仿真。第二部分:天波OTHR常规海杂波抑制算法研究。主要探讨了3种常用的海杂波抑制算法,包括子空间分解法、方位扩展杂波抑制法和空时自适应处理法。子空间分解法将杂波协方差矩阵的特征值投影到杂波子空间上,杂波子空间上的信号分量全都是海杂波分量,无有用信号的部分,去除此分量即可实现杂波抑制。方位扩展杂波抑制算法通过构造阻塞矩阵去除目标信号分量,利用旁瓣获得的杂波信号估计主瓣内的杂波信号,再利用主波束数字波束形成后的结果去减去主瓣内估计出的杂波分量,从而实现主瓣内杂波的对消。空时自适应处理充分利用杂波的角度-多普勒域上具备的信息,将空域和多普勒域信息充分利用,实现理论上的最优STAP算法。第叁部分:改进的空时自适应算法。包括局域联合空时自适应处理法、空时多波束方法和基于稀疏恢复的空时自适应处理法。常规杂波抑制算法中讨论了理论上最优的STAP算法。但是最优STAP算法的计算量较大,所以后续也对STAP算法进行降维处理,分别讨论降维的局域联合空时自适应处理以及计算量更小的空时多波束方法。由于海杂波空时功率谱内在的稀疏性,将基于稀疏恢复的STAP算法引入到天波超视距雷达之中,最后通过信干噪比的提升幅度来对杂波抑制效果进行评价。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

丁昊,刘宁波,董云龙,陈小龙,关键[5](2019)在《雷达海杂波测量试验回顾与展望》一文中研究指出在复杂海洋环境条件下,海上目标探测性能受海杂波的影响很大。海杂波影响因素众多,机理复杂,特征描述和抑制难度大,需要开展长期、系统、持续、深入研究。开展海杂波测量试验并获取不同参数影响下的测量数据,是有效支撑该研究的重要前提。该文重点围绕海杂波测量试验情况,从岸基试验和机载试验两个方面,对加拿大、南非、澳大利亚、美国、西班牙、德国等国家开展的典型外场试验进行了归类梳理和总结,回顾了美国和日本开展的造浪池海杂波测量试验,并简要介绍了国内开展的海杂波测量试验和烟台的海上目标探测试验中心建设情况。最后,对后续试验仍需重点关注的方向做了展望,包括系统性、持续性的海杂波测量试验仍需进一步开展,任务背景牵引的海杂波测量试验及数据分析仍需强化,面向智能雷达应用的海杂波和目标回波数据集亟需构建。(本文来源于《雷达学报》期刊2019年03期)

杨超,陈竞,王一旨,郭立新[6](2018)在《雷达海杂波反演大气波导的改进回溯搜索算法》一文中研究指出为了克服基本回溯搜索算法在大气波导反演问题中出现的收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,提出一种基于反向学习机制和正交交叉机制的改进回溯搜索优化算法。该算法利用反向学习机制来选择较好的初始化种群,而正交交叉机制用来帮助算法加强全局搜索能力,避免算法陷入局部最优,从而提高算法的精度。通过常见测试函数的优化问题以及大气波导的反演问题来检验算法的性能。结果表明,所提算法具有较高的精度和较快收敛速度。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年08期)

朱永鹏[7](2018)在《天发舰收高频雷达海杂波建模与抑制方法研究》一文中研究指出混合体制高频雷达系统的提出是为了综合高频天波雷达和高频地波雷达的优点,形成优势互补,进一步提高雷达系统的目标探测能力。混合传播模式下的天波发射站通常架设在内陆,根据地波接收站架设位置的不同可分为天发地收或天发舰收两种方式。天发舰收高频雷达作为天发地收高频雷达系统的进一步延伸和发展,接收平台由岸基变为舰载移动平台,显着提高了这一新体制雷达系统的机动性和灵活性,提升了其对远洋海域的探测能力。海杂波作为海面回波信号重要组成成分,受电离层传播信道、双基地系统布局以及舰载接收平台运动影响,海杂波谱展宽严重且形态复杂,成为了检测舰船等慢速目标的主要背景杂波。对展宽的海杂波进行抑制是实现目标检测的一种有效手段,而有效的杂波抑制方法需要建立在对海杂波的展宽机理、特性充分了解基础之上,杂波建模为解决这一问题提供了理论保障。为此,本文对天发舰收高频雷达海杂波的建模与抑制问题进行了深入研究。首先,分析了电离层对于高频雷达信号的空时扰动机理,给出了电离层空时扰动影响的模拟方法。为了分析方便,将整个电离层传播介质建模成由背景电离层和含有不规则体的扰动电离层两部分组成。在对背景电离层相径扰动的研究过程中,基于解析射线追踪技术,提出了一种联合电离层国际参考模型和准抛物线模型的相径扰动模拟方法。根据扰动电离层不规则体对高频电波空时扰动作用机理,理论推导得到了电离层空时相关函数,实现了对回波信号空时相关损失过程的定量描述。结合扰动相位幅度统计特性分布结果,提出了一种针对电离层不规则体所引起的扰动相位时域模拟方法。仿真和实测数据对电离层空时扰动影响进行了验证。其次,对天发舰收高频雷达海杂波展宽特性进行了研究,分析了双基地角以及舰载接收平台运动对海杂波谱展宽效应的影响:类比双基地高频地波雷达海杂波展宽特性分析过程,通过引入形状因子,进一步完善了双基地角作用下海杂波展宽效应的分析方法;以海杂波散射截面积为研究对象,理论推导得到了舰载平台匀速运动条件下的一阶、二阶海杂波散射截面积理论计算公式;基于舰船六自由度运动作用下的修正一阶电场方程,给出了包含六维运动影响的一阶海杂波散射截面积计算公式,所得结果为定量研究不同雷达工作参数、舰载平台运动状态、海态条件下海杂波展宽特性提供了理论支撑。随后,在前两部分研究内容基础之上,开展了综合电离层空时扰动、双基地角以及舰载接收平台运动等多因素复合作用下天发舰收高频雷达海杂波模型的建模研究工作。基于参数化建模思路,将一阶海浪回波信号幅相变化特征与电离层相径扰动、海杂波散射截面积建模结果相联系,结合随机信号谱分析方法,最终得到海杂波多普勒谱建模结果;根据电离层空时扰动相位模拟结果,联合平台运动对一阶海杂波的空时调制机理,共同完成了海杂波空时二维回波信号模型的建立。基于两种模型建模结果,仿真分析了海杂波谱在不同电离层扰动条件和平台运动状态下的分布特性,为后续海杂波抑制算法的设计提供了基础。最后,结合海杂波特性分析的相关结论,研究了天发舰收高频雷达海杂波抑制方法,具体包括电离层空时扰动补偿的预处理方法以及基于空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)技术的展宽海杂波抑制方法。根据电离层空时扰动对海杂波的作用机理,分别提出了基于协方差匹配技术以及多分量分解技术的电离层空、时扰动补偿方法。而针对海杂波的抑制问题,开展了基于STAP技术的杂波抑制方法研究:结合海杂波稀疏性,提出了一种基于斜投影算子的子空间稀疏恢复STAP算法,实现了单个距离训练样本条件下对展宽海杂波的有效抑制;考虑到训练样本非平稳造成的杂波抑制算法性能损失问题,提出了联合知识辅助与l1范数正则化约束的STAP方法,提高了抑制算法在小样本、非平稳杂波背景下的收敛能力。仿真数据和半实物仿真数据对杂波抑制算法性能进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

刘黛琳[8](2018)在《高分辨雷达海杂波背景下目标检测》一文中研究指出海杂波背景下的目标检测是雷达信号处理领域的一个重要课题,尤其是随着雷达距离分辨率提高和雷达波束擦地角的减小,海杂波统计特征趋于复杂,海尖峰现象愈发明显,传统的检测算法效果变得不理想。本文基于实测数据,介绍了高分辨雷达下的目标检测方法,提出若干改进措施,并介绍算法的工程实现。本文首先介绍了检测的基本原理和几种常用的恒虚警率检测算法,由于不同恒虚警方法适用的杂波环境不同,因此引出了根据杂波环境自动选取恒虚警检测器的自适应恒虚警算法。本文介绍了一种名为可变性指示算法的自适应恒虚警检测算法。针对该算法在杂波边缘容易漏警的问题,本文做出了一些改进,增加了一些对杂波边缘位置的判断。Matlab仿真实验证明了改进后算法在杂波边缘检测性能的提升。随后,结合IPIX雷达和某雷达的实测数据,本文分析了海杂波回波的幅度特性、多普勒特性和相关性。同时,结合海杂波回波的幅度统计特征,本文介绍了瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布等概率模型,其中K分布是常用的海杂波的数学模型。此外,海尖峰作为海杂波由稳态向非稳态转变的标志,对于雷达表现为在距离和多普勒维随机分布的运动或静止的目标。对于海尖峰的抑制,一直是个难题。本文结合雷达的实测数据,通过分析海尖峰的幅度和多普勒频率特征,提出了一种较为简单、对于工程实现较为实用的海尖峰距离维抑制算法。对实测数据的处理证明了该算法对于距离维尺寸较小的海尖峰具有很好的抑制效果。最后结合某雷达项目,本文介绍了部分雷达目标检测算法的FPGA硬件实现的具体流程和步骤。通过流水线和寄存器寄存中间结果的方法,在实现求取CFAR门限同时,保证时序的平稳。将几种算法实现较为相似的CFAR方法合并到一个模块,以节约硬件平台的运算资源和存储资源。最终,作者负责的FPGA子模块和所属FPGA板依次通过单板测试和系统联调,该雷达项目顺利验收。文章从工程实现的角度,结合雷达实测数据,介绍了海杂波背景下目标检测的理论知识,和FPGA硬件实现的详细步骤。本文采用的一种易于工程实现的雷达目标检测流程,经过实际雷达项目的验证,可以较好地抑制海杂波和海尖峰,较为准确地检测到海面目标。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

刘满朝,聂翔,孟兵[9](2018)在《一种舰载雷达海杂波抑制方法》一文中研究指出舰载雷达在探测海面目标时由于强海杂波环境的影响,降低了雷达对海面目标的检测和定位跟踪性能。为了有效抑制海杂波、凸显有用目标,文中对海杂波的概率密度分布、时间相关性和频率相关性等特性进行了分析,并提出了雷达系统设计、自适应CFAR、扫描圈间积累和频率捷变等几种抑制海杂波的方法。实录雷达数据处理结果表明,文中的方法能显着提高舰载雷达的海面目标检测能力。(本文来源于《现代雷达》期刊2018年05期)

曹健,王兆祎,胡进峰,何子述[10](2018)在《基于知识辅助的天波雷达海杂波抑制方法》一文中研究指出针对天波雷达海杂波难以抑制且现有方法未充分利用先验知识的问题,提出基于知识的天波雷达海杂波抑制方法。所提方法利用脉冲重复周期、雷达工作频率、海平面风向、风速作为先验知识,结合海杂波谱模型及提出的基于知识的海杂波协方差矩阵估计方法,构造出基于知识的天波雷达海杂波协方差矩阵,将该矩阵加入最优滤波器设计中,得到基于知识辅助的天波雷达海杂波抑制方法。仿真结果表明,与现有方法相比,所提方法的海杂波抑制效果可提升3dB以上。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年03期)

雷达海杂波论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高频地波雷达能够对海上目标实现超视距、全天候的探测,目前已经成为海上动目标检测的重要手段。但在复杂的海洋环境下,目标信号受海杂波影响较大,对海杂波进行有效抑制成为精确检测目标的关键。首先介绍高频地波雷达海杂波的形成机理,然后分别从对消类、小波变换类和子空间类叁个方面对海杂波抑制方法进行综述。最后对现有方法存在的不足进行总结并展望未来研究的方向。通过综述为高频地波雷达海杂波抑制提供重要参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

雷达海杂波论文参考文献

[1].雷志勇,黄忠平,吴刚,张良.机载L波段雷达海杂波幅度分布特性分析[J].电波科学学报.2019

[2].何康宁,尚尚.高频地波雷达海杂波抑制方法研究综述[J].遥测遥控.2019

[3].李浩然.舰载高频地波雷达海杂波抑制与方位估计的研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].付伟.天波超视距雷达海杂波抑制算法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].丁昊,刘宁波,董云龙,陈小龙,关键.雷达海杂波测量试验回顾与展望[J].雷达学报.2019

[6].杨超,陈竞,王一旨,郭立新.雷达海杂波反演大气波导的改进回溯搜索算法[J].系统工程与电子技术.2018

[7].朱永鹏.天发舰收高频雷达海杂波建模与抑制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[8].刘黛琳.高分辨雷达海杂波背景下目标检测[D].西安电子科技大学.2018

[9].刘满朝,聂翔,孟兵.一种舰载雷达海杂波抑制方法[J].现代雷达.2018

[10].曹健,王兆祎,胡进峰,何子述.基于知识辅助的天波雷达海杂波抑制方法[J].系统工程与电子技术.2018

标签:;  ;  ;  ;  

雷达海杂波论文-雷志勇,黄忠平,吴刚,张良
下载Doc文档

猜你喜欢