MIMO雷达微弱目标长时积累技术综述 被引量：20

1

作者 陈小龙 黄勇 +2 位作者 关键 宋伟健 薛永华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第12期1947-1964,共18页

复杂背景下雷达微弱目标检测一直以来是雷达信号处理领域的国际性难题,随着雷达新体制的发展,给信号处理提供了更多的空间维度,正交波形MIMO雷达的宽发窄收观测方式可有效延长目标驻留时间、实现时域、空域和频率的联合处理和高分辨估计... 复杂背景下雷达微弱目标检测一直以来是雷达信号处理领域的国际性难题,随着雷达新体制的发展,给信号处理提供了更多的空间维度,正交波形MIMO雷达的宽发窄收观测方式可有效延长目标驻留时间、实现时域、空域和频率的联合处理和高分辨估计,从而有利于积累目标能量和抑制杂波,提高强杂波背景中弱小目标检测能力。本文对近年来正交波形MIMO雷达长时间积累和目标检测技术的研究进展进行了归纳总结,介绍了正交波形MIMO雷达长时积累的概念和分类,并从机动目标回波特性认知、变换域相参积累、检测前跟踪、长时间相参积累、稀疏时频分析等方面给出了正交波形MIMO雷达机动目标积累的有效途径。最后,该文总结了现有研究存在的问题,对未来关注的技术发展进行了展望。 展开更多

关键词 正交波形MIMO雷达 微弱目标检测 机动目标 长时积累 稀疏时频分析 杂波背景

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基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法 被引量：14

2

作者 沙志超 黄知涛 +1 位作者 周一宇 王军华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期107-112,共6页

针对现有时频分析方法存在噪声抑制能力弱、时频聚集性不强的缺点,提出了一种基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法来获取清晰的、高聚集度的时频图。首先根据惩罚函数的思想建立了跳频信号无约束的稀疏重构模型;然后理论分析了罚函数因... 针对现有时频分析方法存在噪声抑制能力弱、时频聚集性不强的缺点,提出了一种基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法来获取清晰的、高聚集度的时频图。首先根据惩罚函数的思想建立了跳频信号无约束的稀疏重构模型;然后理论分析了罚函数因子的取值标准;最后用近似l0范数算法求解得出跳频信号的时频图。仿真结果表明该算法能够有效地获取跳频信号的时频图。 展开更多

关键词 跳频信号 稀疏重构 时频分析 近似l0范数

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基于稀布阵综合脉冲孔径雷达的长时间相干积累方法 被引量：5

3

作者 陈伯孝 张守宏 《电子科学学刊》 CSCD 1998年第4期573-576,共4页

本文研究了稀布阵综合脉冲孔径雷达的长时间相干积累特点及其存在的问题;提出了长时间相干积累中一种易于实现的运动补偿方法和基于时频分析的长时间相干积累方法;并给出了计算机模拟结果,结果表明SIAR雷达体制对微弱运动目标有较好的... 本文研究了稀布阵综合脉冲孔径雷达的长时间相干积累特点及其存在的问题;提出了长时间相干积累中一种易于实现的运动补偿方法和基于时频分析的长时间相干积累方法;并给出了计算机模拟结果,结果表明SIAR雷达体制对微弱运动目标有较好的检测性能。 展开更多

关键词 稀布阵 运动补偿 时频分析 相干积累 SIAR雷达

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地震匹配追踪技术与应用研究进展 被引量：11

4

作者 张繁昌 兰南英 +2 位作者 李传辉 印兴耀 吴国忱 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期491-504,共14页

匹配追踪作为一种自适应信号分析方法,由于其具有良好的地震数据稀疏表示特性,在地震资料处理及解释领域得到了越来越多的关注。匹配追踪技术有三大要素:匹配子波母函数、匹配子波库和匹配追踪分解算法。匹配追踪首先要构建匹配子波库... 匹配追踪作为一种自适应信号分析方法,由于其具有良好的地震数据稀疏表示特性,在地震资料处理及解释领域得到了越来越多的关注。匹配追踪技术有三大要素:匹配子波母函数、匹配子波库和匹配追踪分解算法。匹配追踪首先要构建匹配子波库或子波字典,其类型有超完备子波库、正交子波库和动态子波库。匹配子波母函数在早期用Gabor子波,现在常用Morlet子波和Ricker子波。匹配追踪分解算法是匹配追踪技术的核心,分为贪婪算法、正交匹配追踪算法、快速匹配追踪算法。在深入调研的基础上,梳理了地震匹配追踪分解与重构技术的发展历程及研究进展,系统阐述了匹配追踪技术的基本原理,剖析了匹配追踪技术的加速策略,并总结了匹配追踪技术在地震资料处理、解释领域的应用现状。理论及应用实例研究表明,地震匹配追踪技术算法灵活、应用效果良好,具有广阔的发展前景。 展开更多

关键词 匹配追踪 快速投影 匹配子波 稀疏表示 吸收补偿 时频分析 噪声压制 强反射剥离

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雷达动目标短时稀疏分数阶表示域探测方法 被引量：4

5

作者 于晓涵 陈小龙 +2 位作者 黄勇 关键 何友 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2426-2432,共7页

机动目标检测和精细化运动状态估计始终是雷达信号处理的热点和难点问题,基于时频分布的动目标检测方法难以同时获得高时频分辨率,且参数估计精度受搜索步长的限制。稀疏时频分布技术结合了经典时频分析技术和高分辨稀疏域信号处理的优... 机动目标检测和精细化运动状态估计始终是雷达信号处理的热点和难点问题,基于时频分布的动目标检测方法难以同时获得高时频分辨率,且参数估计精度受搜索步长的限制。稀疏时频分布技术结合了经典时频分析技术和高分辨稀疏域信号处理的优势,是传统变换域处理技术的扩展。构建了短时稀疏分数阶表示域信号处理框架,并在此基础上,提出了两种雷达机动目标检测和估计方法,即短时稀疏分数阶变换和短时稀疏分数阶模糊函数,实现了时变信号的时间-稀疏变换域高分辨表示。对海雷达目标探测试验验证表明,所提方法适用于复杂背景下雷达机动目标的探测,并能获得目标运动状态的精细估计。 展开更多

关键词 雷达动目标探测 稀疏表示 时频分析 稀疏时频分布 稀疏分数阶表示域 特征提取

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应用组稀疏正则化反演的高分辨率自适应Gabor时频分析方法 被引量：1

6

作者 郝亚炬 张华 +3 位作者 张生 张红静 张鹏 朱宝衡 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期412-421,共10页

地震信号频率成分随时间的变化规律(时频特性)对油气检测具有重要意义,且Gabor变换作为最简便的时频分析技术在地震资料解释中得到了广泛应用。然而常规Gabor变换所得时频谱的时间分辨率低,相邻反射子波频谱信息混叠严重,不利于开展高... 地震信号频率成分随时间的变化规律(时频特性)对油气检测具有重要意义,且Gabor变换作为最简便的时频分析技术在地震资料解释中得到了广泛应用。然而常规Gabor变换所得时频谱的时间分辨率低,相邻反射子波频谱信息混叠严重,不利于开展高分辨率地震资料解释。为了提高Gabor时频谱的时间分辨率,首先基于Gabor反变换的定义将Gabor时频谱的计算归结为求解反演问题;然后以相同时刻频谱分入同一组的策略加入组稀疏正则化约束项;最终利用投影快速软阈值迭代算法实现上述目标函数求解并获得Gabor时频谱。同时,还给出一种利用地震信号瞬时质心频率自适应地构造Gabor时频分析所需高斯窗函数的方法。理论信号实验及实际数据应用表明,该方法可在时间方向上对Gabor时频谱的能量团进行显著压缩,低频端和高频端的时间分辨率获得同步提高,进而在低频和高频剖面上同时清晰揭示薄储层顶、底界面,便于精细对比解释。 展开更多

关键词 GABOR变换 组稀疏正则化 高分辨率 自适应 时频分析

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快速高分辨稀疏FRFT雷达机动目标检测方法 被引量：2

7

作者 于晓涵 陈小龙 +2 位作者 陈宝欣 黄勇 关键 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期99-105,共7页

数据量的增加及新体制雷达的发展,对雷达探测技术提出了更高的要求。经典检测方法具有其优势,但同时也存在很多局限性,迫切需要创新雷达动目标检测方法以提升复杂背景和有限雷达资源条件下的雷达目标探测性能。该文介绍了稀疏傅里叶变换... 数据量的增加及新体制雷达的发展,对雷达探测技术提出了更高的要求。经典检测方法具有其优势,但同时也存在很多局限性,迫切需要创新雷达动目标检测方法以提升复杂背景和有限雷达资源条件下的雷达目标探测性能。该文介绍了稀疏傅里叶变换(SFT)的基本概念,在其基础上对稀疏分数阶傅里叶变换(SFRFT)的实现方法进行了系统描述。然后将SFRFT算法应用于雷达信号处理中,提出了基于快速高分辨稀疏FRFT的雷达机动目标检测算法,为雷达动目标探测能力的提高提供了新的思路。 展开更多

关键词 雷达信号处理 机动目标检测 稀疏傅里叶变换 稀疏分数阶傅里叶变换 稀疏时频分析

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块稀疏贝叶斯模型下的跳频信号时频分析 被引量：2

8

作者 李雷 郭英 +4 位作者 张坤峰 高维廷 于欣永 李红光 陈娟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第1期107-113,共7页

针对传统时频分析方法存在的时频聚集性差以及交叉项干扰的问题,本文将接收到的跳频信号进行分割,构建时频稀疏模型,利用模型中的统计特性和结构特性采用块稀疏贝叶斯学习算法对跳频信号的时频图进行重构,在不需知道稀疏度和噪声强度的... 针对传统时频分析方法存在的时频聚集性差以及交叉项干扰的问题,本文将接收到的跳频信号进行分割,构建时频稀疏模型,利用模型中的统计特性和结构特性采用块稀疏贝叶斯学习算法对跳频信号的时频图进行重构,在不需知道稀疏度和噪声强度的情况下,得到了高精度的时频图。但是由于算法在高维参数空间进行参数估计时复杂度较高,本文采用近似替换的方法对该算法进行改进,将高维参数空间转换到原始参数空间计算,大大减少了算法的复杂度,仿真结果表明改进算法在低信噪比的情况下能有效的得到跳频信号的高精度时频图且复杂度大大降低。 展开更多

关键词 跳频信号 块稀疏 稀疏贝叶斯学习 时频分析

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运用改进正交匹配追踪算法精确估计跳频信号跳变时刻 被引量：2

9

作者 沙志超 盛卫东 +1 位作者 徐湛 李骏 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期107-111,共5页

现有方法得到的跳变时刻精度不高、抗干扰能力较弱,为此提出一种运用改进正交匹配追踪算法的跳变时刻精确估计方法。根据跳频信号原理建立跳变时刻估计的稀疏表示模型,用改进正交匹配追踪算法求解该模型,获取跳变时刻。理论分析和仿真... 现有方法得到的跳变时刻精度不高、抗干扰能力较弱,为此提出一种运用改进正交匹配追踪算法的跳变时刻精确估计方法。根据跳频信号原理建立跳变时刻估计的稀疏表示模型,用改进正交匹配追踪算法求解该模型,获取跳变时刻。理论分析和仿真结果证明该方法能够获取高精度的跳变时刻,估计性能方面优于现有算法。 展开更多

关键词 跳频信号 稀疏重构 时频分析 正交匹配追踪

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基于稀疏表征时频分析方法的滚动轴承故障特征提取 被引量：1

10

作者 潘昊亮 王宏超 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期107-109,114,共4页

传统时频分析方法可以同时在时、频域反映滚动轴承的故障特征,然而故障信号中的噪声干扰会模糊故障特征在时频分布上的清晰表示。稀疏表征方法可以通过稀疏的原子来表达原始信号,其某些类型的原子在时频域上的聚集是其进行时频分析的良... 传统时频分析方法可以同时在时、频域反映滚动轴承的故障特征,然而故障信号中的噪声干扰会模糊故障特征在时频分布上的清晰表示。稀疏表征方法可以通过稀疏的原子来表达原始信号,其某些类型的原子在时频域上的聚集是其进行时频分析的良好特性。相比于STFT,基于稀疏原子重构的信号时频分布具有更好的分辨率;相比于WVD则避免了交叉干扰项的影响。提出基于稀疏表征时频分析方法的滚动轴承故障特征提取方法,通过仿真及实验验证所述方法相对于传统时频分析方法如STFT、WVD具有更清晰的时频特征提取效果。 展开更多

关键词 稀疏表征 时频分析 滚动轴承 特征提取

原文传递

基于稀疏时频分解的空中目标微动特征分析

11

作者 王艳清 霍超颖 +1 位作者 殷红成 满良 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第3期32-37,共6页

本文以直升机的RCS信号为研究对象,利用Gabor原子构造过完备时频原子库,在该库上实现基于匹配追踪(Matching Pursuit,MP)的信号分解,并结合遗传算法寻找最佳匹配原子。最后将每次分解得到的Gabor原子进行Wigner-Ville变换,利用结果叠加... 本文以直升机的RCS信号为研究对象,利用Gabor原子构造过完备时频原子库,在该库上实现基于匹配追踪(Matching Pursuit,MP)的信号分解,并结合遗传算法寻找最佳匹配原子。最后将每次分解得到的Gabor原子进行Wigner-Ville变换,利用结果叠加得到无交叉干扰项的信号的Wigner-Ville分布(Wigner-Ville Distribution,WVD)。仿真结果表明,该方法能够提高稀疏分解的效率,并且用少量的Gabor原子就能表示信号WVD。与直接进行Wigner-Ville变换相比,本方法可以有效地抑制交叉干扰项,且保持高时频分辨率。 展开更多

关键词 稀疏分解 WIGNER-VILLE分布 时频分析 遗传算法 直升机 雷达散射截面

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基于稀疏贝叶斯的分频蚂蚁追踪技术在裂缝刻画中的应用

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作者 韦豪 王元君 +1 位作者 周怀来 王肖 《物探化探计算技术》 CAS 2023年第2期192-201,共10页

在裂缝预测方法中,分频处理是常用的裂缝预测方法之一,这对时频分析方法的抗噪性和分辨率都有很高的要求。这里用稀疏贝叶斯方法(Sparse Bayesian Learning,SBL)对地震信号进行子波重构,该方法在地震模型设置时,将噪声模型考虑其中,再... 在裂缝预测方法中,分频处理是常用的裂缝预测方法之一,这对时频分析方法的抗噪性和分辨率都有很高的要求。这里用稀疏贝叶斯方法(Sparse Bayesian Learning,SBL)对地震信号进行子波重构,该方法在地震模型设置时,将噪声模型考虑其中,再用威格纳分布(Wigner-ville Distribution,WVD)进而得到地震信号的时频分布,称之为稀疏贝叶斯时频分析方法(SBL-WVD)。该方法不仅有很好的抗噪性,还拥有较高的时频分辨率。考虑到高频相干对中小尺度裂缝带预测效果较好,而蚂蚁追踪技术对裂缝地刻画更清晰,因此采用分频相干以及蚂蚁追踪这种综合方法对裂缝进行预测。应用到绥中某工区发现:该方法对中小尺度裂缝刻画清晰,在实际应用中取得良好的效果,为后期的储层识别提供借鉴。 展开更多

关键词 稀疏贝叶斯时频分析方法(SBL-WVD) 倾角导向相干 蚂蚁追踪技术 裂缝预测

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