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基于实波束扫描的相控阵雷达前视成像 被引量：11
1
作者 温晓杨 匡纲要 +2 位作者 胡杰民 占荣辉 张军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1977-1991,共15页
实现机载或弹载雷达正前方目标区域高分辨力成像对提高着陆安全性或制导精度有着重要的意义,基于相控阵雷达(PAR)工作原理,建立前视扫描过程中的回波信号模型,对目前广泛研究的解卷积前视成像方法进行了深入分析,指出其未能有效提高方... 实现机载或弹载雷达正前方目标区域高分辨力成像对提高着陆安全性或制导精度有着重要的意义,基于相控阵雷达(PAR)工作原理,建立前视扫描过程中的回波信号模型,对目前广泛研究的解卷积前视成像方法进行了深入分析,指出其未能有效提高方位分辨力的原因,并在此基础上提出了一种基于压缩感知理论的扫描雷达前视成像方法。该方法通过对大时宽带宽积信号的脉冲压缩获得径向高分辨,并基于场景中的强散射中心分布具有稀疏性(可压缩)这一事实,利用压缩感知最优化方法获得高的方位分辨力,仿真结果证明了所提方法的有效性,分析了基于压缩感知前视成像方法的性能。该方法同样适用于机械扫描雷达的前视成像。 展开更多
关键词 相控阵雷达 扫描雷达 回波建模 前视成像 压缩感知
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一种基于最小二乘直线拟合的高分辨率DBS成像算法 被引量：10
2
作者 刘凡 赵凤军 +2 位作者 邓云凯 禹卫东 艾加秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期787-791,共5页
该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位... 该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位聚焦处理技术推广到一般大范围扫描情况,较大幅度地提高了DBS算法的成像质量。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描雷达 最小二乘直线拟合 多普勒波束锐化(DBS) 距离徙动校正 去方位调频斜率
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扫描雷达未知天线方向图误差下的稀疏目标角超分辨重建方法
3
作者 张寅 张平 +4 位作者 庹兴宇 毛德庆 张永超 黄钰林 杨建宇 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期646-666,共21页
扫描雷达角超分辨技术是基于目标与天线方向图的关系,采用解卷积方法获取超越实波束的角分辨能力。目前的角超分辨方法大都是基于理想的无畸变天线方向图,未考虑实际过程中方向图的变化。然而,由于雷达天线罩、天线测量误差与平台非理... 扫描雷达角超分辨技术是基于目标与天线方向图的关系,采用解卷积方法获取超越实波束的角分辨能力。目前的角超分辨方法大都是基于理想的无畸变天线方向图,未考虑实际过程中方向图的变化。然而,由于雷达天线罩、天线测量误差与平台非理想运动等因素的影响,天线方向图在实际中往往存在未知的误差,会导致目标分辨能力下降,甚至产生虚假目标。针对此问题,该文提出一种机载扫描雷达未知天线方向图误差下的角超分辨成像方法。首先,基于总体最小二乘(TLS)准则,该文考虑了方向图误差矩阵的影响,导出了相应的目标函数;其次,基于交替迭代的求解思路,利用迭代重加权优化方法实现了目标函数求解;最后,针对算法超参数选取,引入了一种自适应参数选取方法。仿真与实测结果表明,该文方法能实现未知天线误差条件下的超分辨重建,进一步提升了超分辨算法的稳健性。 展开更多
关键词 扫描雷达 角超分辨 未知天线方向图误差 总体最小二乘 稀疏重建
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重尾噪声环境下的扫描雷达稳健角超分辨方法
4
作者 张寅 张永超 +2 位作者 晏家楠 刘帅迪 杨建宇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第9期1562-1572,共11页
扫描雷达由于天线孔径受到平台尺寸限制,存在角分辨率低下的缺陷。角超分辨技术能够在不改变雷达硬件系统的前提下,通过信号处理方法,获得超越雷达实孔径波束宽度的角度分辨能力。近些年研究表明,基于最小绝对收缩和选择算子(LASSO)的... 扫描雷达由于天线孔径受到平台尺寸限制,存在角分辨率低下的缺陷。角超分辨技术能够在不改变雷达硬件系统的前提下,通过信号处理方法,获得超越雷达实孔径波束宽度的角度分辨能力。近些年研究表明,基于最小绝对收缩和选择算子(LASSO)的稀疏角超分辨方法能够获得比传统方法更高的分辨能力。然而,该方法基于高斯白噪声假设,在残余项中主要基于l2范数进行约束。当回波数据中存在重尾分布的噪声时,该方法中的l2范数约束无法有效抑制重尾分布噪声,导致目标分辨能力下降,甚至产生虚假目标。针对该问题,本文提出一种扫描雷达抗重尾噪声角超分辨成像方法。首先,本文引入一种最小绝对偏差(LAD)-LASSO约束准则以抑制重尾分布噪声;更进一步的,针对模型中存在的正则化参数自适应选取难题,本文基于稀疏自相关迭代准则导出正则化参数的最优表达。最后,针对LAD-LASSO非平滑代价函数最优化求解难题,本文提出一种基于迭代重加权最小二乘(IRLS)算法的求解方法,通过将l1范数替换为重加权的l2范数,并在每次迭代中计算权值实现最优求解。仿真结果表明,相比传统稀疏角超分辨方法,本文提出的方法在不同信噪比下均能够有效抑制重尾分布噪声,并有效提升扫描雷达角分辨率。同时,本文采用岸基X波段雷达实测数据验证了本文提出方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描雷达 角超分辨 重尾噪声 最小绝对偏差-最小绝对收缩和选择算子 迭代重加权最小二乘
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一种基于灰度互相关法的扫描模式下的风场反演算法 被引量：3
5
作者 赵凤军 刘凡 +2 位作者 邓云凯 禹卫东 冯锦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1667-1670,共4页
该文分析了传统风场反演算法的理论依据、特点和不足,提出一种新的扫描模式下的风场反演算法。该算法考虑两幅相邻扫描周期所成合成孔径雷达图像中海浪波纹的相关特性,应用互相关方法,求解波纹运动矢量,确定风场风向,然后代入地球物理... 该文分析了传统风场反演算法的理论依据、特点和不足,提出一种新的扫描模式下的风场反演算法。该算法考虑两幅相邻扫描周期所成合成孔径雷达图像中海浪波纹的相关特性,应用互相关方法,求解波纹运动矢量,确定风场风向,然后代入地球物理模型求解风速。与传统风场反演算法及浮标实测数据对比可知,该算法提高了风场反演的精确度,且不存在风向模糊问题。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描雷达 风场反演算法 灰度互相关法 风向模糊
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DOA估计算法在扫描雷达方位超分辨中的应用 被引量：1
6
作者 邹建武 祝明波 +1 位作者 董巍 李相平 《指挥控制与仿真》 2015年第6期105-108,共4页
方位超分辨一直是雷达领域里广泛关注的研究课题,针对扫描雷达目标方位角分辨问题,利用阵列信号处理理论中的DOA估计算法进行研究,将雷达目标方位回波模型转化为基于天线方向图调制的均匀线阵模型,在目标后向散射幅度相干的前提下,利用... 方位超分辨一直是雷达领域里广泛关注的研究课题,针对扫描雷达目标方位角分辨问题,利用阵列信号处理理论中的DOA估计算法进行研究,将雷达目标方位回波模型转化为基于天线方向图调制的均匀线阵模型,在目标后向散射幅度相干的前提下,利用最大似然法进行求解,针对对数似然函数最大值问题,利用遗传算法进行求解。仿真结果表明,高信噪比情况下,分辨能力良好,同时适用于低信噪比情况下的目标分辨,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 扫描雷达 阵列信号 超分辨 方位角 相干
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基于RBF网络的扫描体制雷达DOA估计方法 被引量：1
7
作者 童宁宁 张西川 +1 位作者 王光明 贺吉峰 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第1期23-26,共4页
针对传统扫描体制雷达无法分辨半功率波束宽度内存在多目标的问题,利用阵列信号处理的思想,把RBF神经网络理论应用于机扫雷达的DOA高分辨估计。首先给出了扫描体制雷达DOA估计的信号模型,提出了一种基于RBF网络实现扫描体制雷达DOA高分... 针对传统扫描体制雷达无法分辨半功率波束宽度内存在多目标的问题,利用阵列信号处理的思想,把RBF神经网络理论应用于机扫雷达的DOA高分辨估计。首先给出了扫描体制雷达DOA估计的信号模型,提出了一种基于RBF网络实现扫描体制雷达DOA高分辨估计的SRBF算法。然后针对RBF网络存在的学习收敛速度慢等问题,给出了基于模糊学习矢量量化(Fuzzy Algorithm for Learning Vector Quantization,FLVQ)的网络学习算法,FLVQ方法采用模糊C均值方法中的模糊权重函数在线自适应调整,来确定输入和中心之间的权值,使得网络具有更高的非线性逼近性能和高效的收敛性。理论分析和仿真结果均表明SRBF网络具有快速准确的DOA估计能力,算法便于工程实现,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 扫描雷达 RBF网络 DOA估计
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毫米波扫描昆虫雷达空中昆虫监测的初步应用 被引量：17
8
作者 杨秀丽 陈林 +1 位作者 程登发 孙京瑞 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期31-36,共6页
2007年6-10月，利用毫米波扫描昆虫雷达在广西兴安县植保站进行了空中昆虫的初步监测，结合地面灯和高空灯诱集，分析了地面和高空昆虫种群动态变化。结果表明：空中昆虫种群数量、种类季节性变化明显，6～9月夜间昆虫虫口密度相对较高... 2007年6-10月，利用毫米波扫描昆虫雷达在广西兴安县植保站进行了空中昆虫的初步监测，结合地面灯和高空灯诱集，分析了地面和高空昆虫种群动态变化。结果表明：空中昆虫种群数量、种类季节性变化明显，6～9月夜间昆虫虫口密度相对较高，进入10月份夜间昆虫相对减少，雷达回波点密度和灯下诱集虫量有很高的一致性。夏季，19：00～22：00与05：30～07：00雷达回波密度各有一明显高峰期；秋季，只在20：00～21：00有一明显回波密度高峰期。昆虫飞行高度主要集中在2000m以下，大部分集中在500～1000m。姊妹灯诱捕表明，稻飞虱和稻纵卷叶螟为优势迁飞种类。昆虫飞行受气象条件影响较大。 展开更多
关键词 毫米波扫描昆虫雷达 昆虫迁飞 雷达监测
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褐飞虱2009年秋季回迁的雷达监测及轨迹分析 被引量：16
9
作者 齐会会 张云慧 +2 位作者 程登发 韩二宾 孙京瑞 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1256-1264,共9页
褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是水稻生产上重要的迁飞性害虫,研究其迁飞、扩散规律,为早期预警和有效防治提供科学依据。2009年4月27日至10月11日,在中国农业科学院植物保护研究所重大病虫害监测预警兴安雷达站内利用毫米波扫描昆虫... 褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是水稻生产上重要的迁飞性害虫,研究其迁飞、扩散规律,为早期预警和有效防治提供科学依据。2009年4月27日至10月11日,在中国农业科学院植物保护研究所重大病虫害监测预警兴安雷达站内利用毫米波扫描昆虫雷达对褐飞虱的迁飞过程进行长期观测,高空探照灯诱虫器及佳多自动虫情测报灯诱虫器分别用来诱捕高空及地面的褐飞虱,对高空探照灯诱到的褐飞虱雌成虫随机挑选30头进行卵巢解剖,并结合大区环流和利用Hysplit_4模型进行轨迹分析,研究了褐飞虱的秋季回迁过程和虫源。结果表明:褐飞虱秋季回迁高峰期出现在9月28日至10月7日,高峰日为10月1日,高峰日内雷达回波主要在600～1100m范围内聚集成层,高空探照灯诱虫器内褐飞虱的数量达到了13620头;卵巢发育级别以1～2级为主。轨迹分析显示:本次回迁的褐飞虱主要来自湖南衡阳和永州等地,随东北气流向广西柳州、南宁和崇左等方向迁飞。轨迹推断与褐飞虱实发虫情基本吻合,通过毫米波扫描昆虫雷达确定了褐飞虱秋季回迁的高度,为毫米波扫描昆虫雷达早期投入到预测预报的实践中奠定了基础,对我国褐飞虱早期预警体系的建立将提供必要的技术支持。 展开更多
关键词 褐飞虱 毫米波扫描昆虫雷达 迁飞 回迁 轨迹分析
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相控阵雷达中的TWS和TAS跟踪技术 被引量：9
10
作者 杨晨阳 毛士艺 李少洪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期1-4,8,共5页
本文从基本概念和综合性能预测的角度，研究了相控阵雷达中的两种跟踪技术──边扫描边跟踪和边跟踪边搜索技术．比较了在相控阵雷达中这二者的异同，以及在机械扫描雷达中利用边扫描边跟踪技术时的异同．提出了在相控阵雷达中计算二者... 本文从基本概念和综合性能预测的角度，研究了相控阵雷达中的两种跟踪技术──边扫描边跟踪和边跟踪边搜索技术．比较了在相控阵雷达中这二者的异同，以及在机械扫描雷达中利用边扫描边跟踪技术时的异同．提出了在相控阵雷达中计算二者综合性能指标的方法，包括精度、目标容量、资源利用率和反应时间，并对这两种技术的性能进行了比较． 展开更多
关键词 边扫描边跟踪 TWS TAS 相控阵雷达 机械扫描雷达
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90年代天气雷达监测网建设与发展 被引量：5
11
作者 赵恒轩 《成都气象学院学报》 1999年第3期252-260,共9页
介绍美国、欧洲。
关键词 多普勒 多参数 电扫描雷达 监测网 天气雷达
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基于模糊控制的轮椅自主跟随与避障系统 被引量：8
12
作者 杨怡 李文锋 《计算机测量与控制》 2018年第9期93-96,102,共5页
为了减轻看护人员的负担,设计并实现了一种基于模糊控制的嵌入式轮椅自主跟随与避障系统;首先利用激光扫描雷达实时探测轮椅周围人员和障碍物的位置,并结合信号强度定位方法,将目标人员准确识别出来;然后将目标人员和障碍物相对于轮椅... 为了减轻看护人员的负担,设计并实现了一种基于模糊控制的嵌入式轮椅自主跟随与避障系统;首先利用激光扫描雷达实时探测轮椅周围人员和障碍物的位置,并结合信号强度定位方法,将目标人员准确识别出来;然后将目标人员和障碍物相对于轮椅的位置偏差作为输入,利用模糊控制方法,建立模糊控制规则,将跟随与避障进行综合决策,控制轮椅的线速度和角速度以实现自主跟随与避障;实验表明轮椅能准确识别出目标人员和干扰人员,对目标人员的跟随效果较好,并能在跟随过程中准确避开障碍物。 展开更多
关键词 目标跟随 模糊控制 激光扫描雷达 信号强度定位 智能轮椅
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机载环扫成像雷达数据处理方法研究 被引量：7
13
作者 李天池 周荫清 +1 位作者 蔡世学 李春生 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期1-3,共3页
经典的聚焦式合成孔径和非聚焦式合成孔径数据处理方法主要用于星载或机载侧视成像 ,而环形扫描成像是一种特殊的成像方式 ,不能直接利用经典的成像处理算法。为了解决环形扫描高分辨率成像问题 ,概述了环扫成像雷达的工作方式 ,介绍了... 经典的聚焦式合成孔径和非聚焦式合成孔径数据处理方法主要用于星载或机载侧视成像 ,而环形扫描成像是一种特殊的成像方式 ,不能直接利用经典的成像处理算法。为了解决环形扫描高分辨率成像问题 ,概述了环扫成像雷达的工作方式 ,介绍了用聚焦式合成孔径和非聚焦式合成孔径提高方位分辨率的 3种实现方法。通过仿真验证了这 3种方法的有效性。该方法也可用于非环扫成像雷达系统。 展开更多
关键词 环扫雷达 合成孔径雷达 图像处理 机载雷达 数据处理
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电子扫描雷达信号主干工作模式的提取 被引量：7
14
作者 关欣 张玉虎 凌寒羽 《电光与控制》 北大核心 2018年第11期84-88,共5页
为了实现对电子扫描雷达工作状态的识别,分析了电子扫描雷达的工作过程和状态转换,通过得分矩阵动态地对两个截获信号状态转换序列进行公共序列的提取,识别电子扫描雷达的主干工作模式脉冲序列。仿真试验证明截获序列的长度对序列相似... 为了实现对电子扫描雷达工作状态的识别,分析了电子扫描雷达的工作过程和状态转换,通过得分矩阵动态地对两个截获信号状态转换序列进行公共序列的提取,识别电子扫描雷达的主干工作模式脉冲序列。仿真试验证明截获序列的长度对序列相似度影响不大,而电子扫描雷达的跟踪模式类型的增多和跟踪模式比例的减小能够提高对电子扫描雷达工作模式的识别效果。 展开更多
关键词 电子扫描雷达 工作状态识别 公共序列提取
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基于方位机扫雷达的机动目标双波门跟踪方法
15
作者 吴源昭 许刚 程泉 《火控雷达技术》 2023年第4期91-95,共5页
点迹-航迹处理是雷达航迹跟踪过程中的重要一环,是把雷达探测到的点迹与已知航迹进行比较,然后正确关联配对的过程。复杂环境下的目标跟踪要求点迹-航迹关联处理、目标航迹跟踪的滤波和预测都要可靠,正确的点迹-航迹关联结果会产生较为... 点迹-航迹处理是雷达航迹跟踪过程中的重要一环,是把雷达探测到的点迹与已知航迹进行比较,然后正确关联配对的过程。复杂环境下的目标跟踪要求点迹-航迹关联处理、目标航迹跟踪的滤波和预测都要可靠,正确的点迹-航迹关联结果会产生较为准确的滤波和预测,而准确的滤波预测又会促进点迹-航迹的正确关联,二者之间是相辅相成的。常规跟踪法在目标机动尤其是悬停情况下的跟踪难度较大,多次掉点后不易重新正确关联,容易出现掉批、误关联等情况的发生。本文提出了一种基于前后双波门的机动目标跟踪法,可以使方位机扫雷达较好地连续跟踪机动目标。 展开更多
关键词 机扫雷达 机动目标 航迹处理 关联波门
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舰载相控阵搜索雷达电子稳定平台的设计与实现 被引量：3
16
作者 秦琨 张兢晶 《数字技术与应用》 2017年第11期133-134,共2页
电子稳定平台可以为舰载相控阵搜索雷达提供消除船体摇摆的手段,本文首先阐述了其工作原理,然后介绍了实现搜索雷达天线电子稳定平台时需注重的设计要点。
关键词 舰载雷达 一维相扫雷达 稳定平台
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机械扫描雷达DBS模式下的锐化比恒定技术研究 被引量：3
17
作者 魏红亮 李明 《火控雷达技术》 2009年第2期14-18,共5页
多普勒波束锐化(DBS)是提高机载雷达横向分辨率的一种技术。对于扫描速度和重频不能随扫描角度改变的机械扫描雷达,采用重频不变FFT法进行DBS处理更能满足实时处理要求。为了保证处理过程中图像分辨率即锐化比恒定,本文分析对比了预滤... 多普勒波束锐化(DBS)是提高机载雷达横向分辨率的一种技术。对于扫描速度和重频不能随扫描角度改变的机械扫描雷达,采用重频不变FFT法进行DBS处理更能满足实时处理要求。为了保证处理过程中图像分辨率即锐化比恒定,本文分析对比了预滤波法和频域插值法,并基于就近取整的思想对频域插值法进行了改进。该改进方法弥补了现有方法的不足,改善了DBS成像质量。实测试飞数据的处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机械扫描雷达 多普勒波束锐化 锐化比
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基于DBSCAN聚类算法的激光扫描雷达可视化障碍物检测 被引量：3
18
作者 张雨晨 《智能城市》 2018年第19期5-7,共3页
针对目前障碍物检测技术中常用的热成像红外检测、摄像头检测等检测精度不高、分辨细节能力较差等问题,文章提出将三维16线激光扫描雷达作为传感器,重点介绍了如何对周围环境信息进行采集并建立三维空间模型,基于DBSCAN聚类算法,感知周... 针对目前障碍物检测技术中常用的热成像红外检测、摄像头检测等检测精度不高、分辨细节能力较差等问题,文章提出将三维16线激光扫描雷达作为传感器,重点介绍了如何对周围环境信息进行采集并建立三维空间模型,基于DBSCAN聚类算法,感知周围环境,完成障碍物检测。并应用python中的matplotlib模块实现数据可视化,使用Pyqt图形界面编程搭建上位机软件显示平台,完成对障碍物的实时显示。上位机平台显示结果表明,该设计可以精准地识别并区分障碍物,激光扫描雷达具有分辨率高、抗有源干扰能力强、低空探测性能好等优点,在无人驾驶、智能交通等方面应用前景广泛。 展开更多
关键词 激光扫描雷达 DBscan聚类算法 matplotlib模块 Pyqt
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基于激光雷达的接触网动态几何参数安全监测研究 被引量：3
19
作者 孔龙飞 韩通新 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第4期86-89,123,共5页
针对高速铁路动车组,开发了基于激光扫描雷达的接触网动态几何参数监测系统。运用最小二乘数据拟合方法提高检测结果精度。针对接触网的薄弱环节,如线岔、锚段关节、分相等部位,采用基于Kalman滤波跟踪方法,实现不同接触线的识别。该监... 针对高速铁路动车组,开发了基于激光扫描雷达的接触网动态几何参数监测系统。运用最小二乘数据拟合方法提高检测结果精度。针对接触网的薄弱环节,如线岔、锚段关节、分相等部位,采用基于Kalman滤波跟踪方法,实现不同接触线的识别。该监测系统能够准确检测接触网动态几何参数,有效保证行车安全。 展开更多
关键词 接触网 几何参数 激光扫描雷达
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长江中游螺山水文站流量在线监测方案分析 被引量：2
20
作者 陈嘉翰 《水利水电快报》 2022年第8期33-37,41,共6页
螺山水文站是洞庭湖入汇长江中游干流的重要控制水文站。为研究螺山水文站流量在线监测方案,对2017-2020年螺山水文站的实测大断面以及流量成果进行了梳理,研究了水沙特性的变化趋势。利用相关关系分析方法分析了流速代表垂线和代表区... 螺山水文站是洞庭湖入汇长江中游干流的重要控制水文站。为研究螺山水文站流量在线监测方案,对2017-2020年螺山水文站的实测大断面以及流量成果进行了梳理,研究了水沙特性的变化趋势。利用相关关系分析方法分析了流速代表垂线和代表区域。结果表明:螺山水文站左汊流量占比基本稳定在80%,左汊起点距585 m垂线和起点距100-400 m范围的流速有较好的代表性,具备部署流量在线监测设备的条件。在螺山断面可采用垂直ADCP开展流量在线监测;解决了精度和算法的优化后,也可采用双站侧扫雷达开展流量在线监测;流量在线监测可用于超标准洪水应急监测,同时可为不同流量在线监测设备在螺山站的优化选型提供支撑。 展开更多
关键词 流量在线监测 ADCP 双站侧扫雷达 三线检验 螺山水文站
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