运动目标指示论文-陈展野

运动目标指示论文-陈展野

导读:本文包含了运动目标指示论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:合成孔径雷达,运动目标指示,高速机动飞行器,矢量模型

运动目标指示论文文献综述

陈展野[1](2019)在《高速机动飞行合成孔径雷达运动目标指示方法研究》一文中研究指出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)不仅可以实现待测静止场景的高分辨成像,还可以实现待测区域内感兴趣的地面运动目标指示(Ground Moving Target Indication,GMTI)。随着应用要求的不断提高、系统结构的不断优化及处理方法的不断进步,常规低速匀速直线飞行SAR已然不能满足当前需求,这就决定了载荷平台更加多样,运动轨迹趋向复杂的SAR系统及相应信号处理算法需要进一步被发掘。其中,雷达载荷平台在飞行过程中伴随单/叁维加速度甚至高阶加速度矢量的高速机动飞行SAR近期受到了广泛关注。由于具有迫切、实用的军事民用需求,自主、安全的探测成像环境和灵活、及时的响应重访能力,高速机动飞行SAR往往更适应于雷达及其载荷平台的实际工作环境。但对于高速机动飞行SAR-GMTI技术而言,一方面静止场景成像与运动目标指示在体制上的明显差异制约了现有SAR静止场景成像方法的直接拓展,而另一方面回波信号特性与内部机理机构在原理上的显着不同制约了常规SAR运动目标指示方法的直接应用。为此,本文以回波模型的建立为基础,从运动目标提取和运动目标处理两个方面开展高速机动飞行SAR-GMTI的研究,主要包含以下四个内容:一、建立了高速机动飞行单/多通道SAR静止/运动目标的回波信号矢量化统一模型。考虑到雷达载荷平台高速机动飞行所引入的叁维加速度会改变其飞行姿态,进而导致常规恒定瞬时基线模型产生显着的相位误差,本部分以运动学原理为基础,从矢量分析的角度综合考虑静止/运动目标的特点和雷达天线通道的刚体特性,并巧妙融入了雷达载荷平台高速机动飞行对各通道之间瞬时基线变化的影响。仿真实验表明,本文所提的统一模型可以有效避免常规恒定瞬时基线模型在高速机动飞行SAR信号处理中引入的相位误差。二、提出了一种多通道非自适应运动目标提取方法。考虑到经过距离维脉冲压缩处理后的低轨星载多通道SAR回波信号主要包含高阶耦合项、多普勒扩散项和传统空时项,本部分所提方法首先通过非空变相位补偿来消除信号高阶耦合项的影响;随后通过多普勒扩散压缩来消除信号多普勒扩散项的影响;最后通过设计杂波对消器来处理信号的传统空时项,进而完成杂波抑制与运动目标的提取。理论分析表明,相比于传统SAR自适应类运动目标提取方法,本部分所提多通道非自适应运动目标提取方法有效避免了其大量独立同分布训练样本数目要求、运动目标信息先验未知及巨大的计算复杂度等问题;同时,仿真实验表明,相比于非自适应的偏置相位中心天线方法,本部分所提多通道非自适应运动目标提取方法对于雷达系统参数设计的限制较少,且能够容忍较小程度的雷达系统参数测量误差。叁、提出了一种单通道复图像域运动目标提取方法。考虑到经过成像处理之后的高速机动飞行单通道SAR背景杂波具有多普勒谱对称的特性,本部分所提方法首先通过后向投影算法避免常规距离多普勒算法成像失效的问题,随后通过对称多普勒像素处理实现复图像域上的运动目标提取。理论分析表明,相比于传统数据域运动目标提取方法,本部分所提单通道复图像域运动目标提取方法有效避免了其原始数据复原、无杂波假设失效及重复冗余操作等问题;同时,仿真实验表明,相比于同类SAR图像域的对称多普勒视图对消方法,本部分所提单通道复图像域运动目标提取方法不仅可以避免运动目标对消的现象,还可以实现对称多普勒视图存在像素失配时的运动目标提取。四、提出了一种单通道高效运动目标处理方法。考虑到经过距离维脉冲压缩处理之后的临近空间高超声速飞行器载斜视单通道SAR回波信号存在严重的多普勒模糊并存、距离徙动和方位徙动等问题,本部分所提方法首先通过信号预处理来消除信号多普勒谱模糊的影响,并大幅降低信号多普勒中心模糊;随后通过模糊匹配的楔石形变换来消除信号距离徙动的影响;最后通过高效调频傅里叶变换来消除信号的方位徙动影响。理论分析表明,本部分所提单通道高效运动目标处理方法不仅适用于理想匀速直线飞行的临近空间高超声速飞行器载斜视单通道SAR的单/多运动目标处理,也适用于实际机动曲线飞行的临近空间高超声速飞行器载斜视单通道SAR的单/多运动目标处理;同时,仿真实验表明,相比于同类运动目标处理方法,本部分所提单通道高效运动目标提取方法在保证运动目标处理性能的基础之上,具有较低的运算复杂度。总体来说,本文对高速机动飞行SAR-GMTI进行了初步的研究,从理论上提出了一些解决方法或思路,以求发掘SAR在军民应用中新的技术途径,并促进SAR理论的发展和方法的实用化。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2019-04-01)

张燕[2](2010)在《地面运动目标指示雷达空时自适应处理(STAP)算法研究》一文中研究指出自1973年L. E. Brennan等人首次提出了空时二维自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)的概念后,随着大规模集成电路、计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展,STAP技术已经越来越广泛地应用于地面运动目标指示(Ground Moving Target Indication, GMTI)雷达中,众多的专家学者在STAP理论和应用领域开展了大量的研究工作。但是由于技术保密的原因,在公开发表的文献中,很少涉及STAP算法在实际动目标检测应用中的细节问题,基于STAP算法的GMTI雷达的完整仿真系统并不多见。星载稀疏孔径雷达GMTI系统能够提供超长基线和极大有效孔径,优越性显而易见。但是星载STAP技术相对不成熟,在实现和应用问题上仍面临诸多挑战。尤其是,星载超稀疏阵空间欠采样会引发稀疏栅瓣(均匀阵)或高旁瓣(非均匀阵)和盲区问题,严重恶化STAP的性能。另外,从STAP思想出现之时起,计算量就是一个困扰阻碍其发展和应用的最主要问题之一。本文以STAP算法为轴线,围绕上述问题展开工作并试图提出有效的解决办法。本文的主要工作总结如下:论文首先系统地讨论了STAP算法的基本思想,研究了STAP处理器的原理,结构和性能。简要比较了几种常见的GMTI算法。仿真和比较的结果显示了STAP算法的优异性能。通过引入了人为干扰、杂波子空间泄露、载机偏航和非线性天线等实际因素,详细分析了这些实际因素对STAP检测性能的影响,讨论了实际因素存在时杂噪比(CNR)的Iceberg效应。在介绍STAP算法基本思想基础上,论文基于均匀直线阵列(ULA),建立了基于STAP算法的GMTI雷达动目标检测的完整仿真系统。分别给出了系统的杂波模型,噪声模型和信号模型,讨论了对角加载技术,给出了回波模拟和信号处理的完整流程,详尽讨论了STAP技术在实际应用中的细节。实验结果证明了该系统的有效性。论文随后研究了提高STAP算法的性能和降低计算量的问题。讨论了降维STAP算法的原理和应用。本文从降维算法的逆问题出发,讨论如何在提高性能的同时而不增加系统维数。论文提出了基于APES方法的STAP算法。将APES方法用于STAP实际仿真系统的两个方面。首先,我们应用APES方法来得到角度-多普勒域的杂波特性。其次,我们将APES方法用于普通STAP算法的后处理,提出STAP+APES算法。实验结果证明了该算法在有效提高性能的同时避免了大计算量的增加。论文的最后一部分工作研究了星载稀疏孔径雷达STAP算法盲区问题的成因和解决该问题的众方法。在分析了广义DPCA条件、破坏阵列周期性、多波形/多载频算法对STAP算法性能的影响的基础上,提出了将最优不可约阵(OIAs)和多载频结合来解决盲区问题的方法。实验结果表明,本算法可极大减少盲区数目。因为破坏了阵列的周期性,盲区凹陷的展宽相对多载频算法也有所改善,因此STAP的检测性能也得到明显改善。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2010-04-20)

史洪印,周荫清,陈杰[3](2009)在《同步轨道星机双基地叁通道SAR地面运动目标指示算法》一文中研究指出基于分数阶傅里叶变换(FrFT)和多通道杂波抑制干涉技术,提出一种同步轨道星机双基地SAR地面慢速运动目标检测和参数估计方法。首先根据同步轨道星机双基地SAR的特点,给出该模式下杂波对消的DPCA条件;然后从系统空间几何模型和回波信号入手,详细推导了动目标聚焦成像、杂波抑制、动目标检测和参数估计的原理,最后通过计算机仿真,验证了该文算法的有效性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2009年08期)

史洪印,周荫清[4](2009)在《一种改进的叁通道SAR地面运动目标指示方法》一文中研究指出经典的多通道杂波抑制干涉(CSI)技术的动目标检测和参数估计性能随动目标运动速度的增大而降低,且无法检测沿航迹方向运动的目标。针对该问题,文中结合分数阶傅立叶变换(FrFT)和CSI技术,给出一种改进的地面运动目标指示方法。从空间几何模型和回波信号模型入手,详细推导动目标聚焦和参数估计的原理,并分析沿航迹方向运动目标的检测方法。最后通过计算机仿真,验证了算法的有效性。(本文来源于《遥测遥控》期刊2009年03期)

运动目标指示论文开题报告

(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:

自1973年L. E. Brennan等人首次提出了空时二维自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)的概念后,随着大规模集成电路、计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展,STAP技术已经越来越广泛地应用于地面运动目标指示(Ground Moving Target Indication, GMTI)雷达中,众多的专家学者在STAP理论和应用领域开展了大量的研究工作。但是由于技术保密的原因,在公开发表的文献中,很少涉及STAP算法在实际动目标检测应用中的细节问题,基于STAP算法的GMTI雷达的完整仿真系统并不多见。星载稀疏孔径雷达GMTI系统能够提供超长基线和极大有效孔径,优越性显而易见。但是星载STAP技术相对不成熟,在实现和应用问题上仍面临诸多挑战。尤其是,星载超稀疏阵空间欠采样会引发稀疏栅瓣(均匀阵)或高旁瓣(非均匀阵)和盲区问题,严重恶化STAP的性能。另外,从STAP思想出现之时起,计算量就是一个困扰阻碍其发展和应用的最主要问题之一。本文以STAP算法为轴线,围绕上述问题展开工作并试图提出有效的解决办法。本文的主要工作总结如下:论文首先系统地讨论了STAP算法的基本思想,研究了STAP处理器的原理,结构和性能。简要比较了几种常见的GMTI算法。仿真和比较的结果显示了STAP算法的优异性能。通过引入了人为干扰、杂波子空间泄露、载机偏航和非线性天线等实际因素,详细分析了这些实际因素对STAP检测性能的影响,讨论了实际因素存在时杂噪比(CNR)的Iceberg效应。在介绍STAP算法基本思想基础上,论文基于均匀直线阵列(ULA),建立了基于STAP算法的GMTI雷达动目标检测的完整仿真系统。分别给出了系统的杂波模型,噪声模型和信号模型,讨论了对角加载技术,给出了回波模拟和信号处理的完整流程,详尽讨论了STAP技术在实际应用中的细节。实验结果证明了该系统的有效性。论文随后研究了提高STAP算法的性能和降低计算量的问题。讨论了降维STAP算法的原理和应用。本文从降维算法的逆问题出发,讨论如何在提高性能的同时而不增加系统维数。论文提出了基于APES方法的STAP算法。将APES方法用于STAP实际仿真系统的两个方面。首先,我们应用APES方法来得到角度-多普勒域的杂波特性。其次,我们将APES方法用于普通STAP算法的后处理,提出STAP+APES算法。实验结果证明了该算法在有效提高性能的同时避免了大计算量的增加。论文的最后一部分工作研究了星载稀疏孔径雷达STAP算法盲区问题的成因和解决该问题的众方法。在分析了广义DPCA条件、破坏阵列周期性、多波形/多载频算法对STAP算法性能的影响的基础上,提出了将最优不可约阵(OIAs)和多载频结合来解决盲区问题的方法。实验结果表明,本算法可极大减少盲区数目。因为破坏了阵列的周期性,盲区凹陷的展宽相对多载频算法也有所改善,因此STAP的检测性能也得到明显改善。

(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。

运动目标指示论文参考文献

[1].陈展野.高速机动飞行合成孔径雷达运动目标指示方法研究[D].西安电子科技大学.2019

[2].张燕.地面运动目标指示雷达空时自适应处理(STAP)算法研究[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2010

[3].史洪印,周荫清,陈杰.同步轨道星机双基地叁通道SAR地面运动目标指示算法[J].电子与信息学报.2009

[4].史洪印,周荫清.一种改进的叁通道SAR地面运动目标指示方法[J].遥测遥控.2009

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