基于一维距离像的雷达目标识别方法研究

通过对光学区雷达目标一维距离像的介绍和分析，指出利用一维距离像进行雷达目标分类和识别的可行性，并针对一维距离像对姿态角度化敏感这一难点问题，提出两种比较实用的解决方案。     

基于一维距离像稀疏表达的无源假目标识别

为了解决敌方释放箔条干扰我方防空反击任务或者敌方舰船设置角反射器阵列干扰我方对海目标打击任务中的雷达抗干扰问题，提出了一种基于雷达一维距离像的稀疏表达的无源假目标识别的方法。首先，分别利用大量关注目标和无源欺骗干扰的雷达一维距离像数据进行稀疏字典学习，分别得到目标和干扰的稀疏字典；然后利用两种稀疏字典分别对未知的雷达一维距离像信号进行稀疏表达；最后分别计算两种稀疏字典对未知信号稀疏表达的重构误差，利用重构误差比值识别目标和干扰类别。仿真结果表明，在目标与无源假目标干扰的回波不混叠、目标与干扰噪声比3 dB条件下，识别无源假目标欺骗干扰的准确率超过90%，证明了该方法抗无源假目标干扰的有效性。     

一种一维距离像的识别算法

随着高分辨率雷达的发展,一维距离像识别已成为雷达目标识别的重要方法之一.为了消除一维距离像的平移,将一维距离像变换到频域,提取其频谱信息作为识别特征,并依据Fisher判据,将高维特征空间数据降到一维空间,提高了算法的实时性.仿真结果表明这是一种方便有效的识别方法.     

运动目标循环移位舍弃像拼接算法

雷达目标一维高分辨距离像拼接是一维高分辨距离像用于雷达目标识别的前提。当目标运动时,距离像发生循环移位,采用传统的目标抽取算法如同距离舍弃法和同距离选大法将导致目标抽取结果产生像缺损。分析了目标运动对步进频率一维高分辨距离像的影响,提出了可避免抽取损失的循环移位舍弃像拼接算法。该算法基于幅度最强像修正抽取范围,将抽取范围与距离像同步移动,克服了目标运动对传统的距离像拼接算法的影响,同时避免了精确运动补偿计算量大的问题,具有工程应用价值。仿真实验验证了该算法的有效性。     

一种高分辨雷达目标识别方法

研究了宽带高分辨雷达目标识别问题，基于目标一维距离像，提取目标散射中心特征，并根据该特征设计了简单目标的目标分类器，利用暗室测量得到的缩比模型高分辨回波数据进行识别，结果表明该识别方法具有良好的识别性能。     

高分辨雷达的一种新的波形设计

频率步进合成高分辨雷达体制受目标径向运动速度的影响极大,为了获取目标准确的高分辨距离像,需要做运动补偿。目标运动速度的估计精度直接决定速度补偿效果。首先分析了顺序跳频和随机跳频两种高分辨信号的特点,然后概述了相参合成处理实现高分辨的方法,最后研究了目标运动对这两种信号合成一维距离像的影响,并在此基础上提出了一种新波形的设计方法,从而大大提高了目标速度的估计精度。     

基于一维距离像序列的雷达目标微动参数估计

雷达目标微动参数估计是微动特征用于目标识别必须首先解决的一个问题。以典型的 转动模型为例,分析了微动对一维距离像的影响,推导了不同情况下微动补偿需满足的精度 要求,提出了利用自相关法、峰谷值检测法及单脉冲测角原理联合估计微动参数。仿真实验 验证了所提算法在信噪比为-5 dB时仍有效。     

压缩感知稀疏表示在雷达目标识别中的应用

高分辨距离像(HRRP)目标识别算法很多,在其利用高分辨距离像蕴含的目标结构信息的同时,也需要面对数据量巨大的难题。事实上,尽管高分辨距离像数据量巨大,但却是稀疏的,然而利用其稀疏特性进行识别的方法却不多。为此,提出了一种基于压缩感知稀疏表示方法实现目标识别的算法。该算法首先采用遗传正交匹配追踪（OMP）算法对一维距离像训练样本进行稀疏分解以获得类别字典,然后根据类别字典分析测试样本的重构误差实现目标识别。仿真实验证明,所提算法简捷、识别率更高,相较于常规算法识别率提高最多可达20%,并且在受到噪声干扰情况下依然能够稳健地识别目标。     

弹道导弹目标特性分析及雷达回波模拟

从自由段导弹目标的运动特性出发,对沿椭圆轨道高速运动并伴有进动的弹头雷达回波特性进行分析。建立了导弹的最小能量弹道模型和进动模型,分析了飞行过程中弹头姿态角的变化规律,研究了导弹目标的平动和进动对回波信号的影响,进而引入准静态技术的思想,研究了考虑脉内运动的弹头雷达回波模拟方法,最后给出弹头椭圆轨道、姿态角、回波信号和一维距离像的仿真结果,证明了理论分析的正确性和合理性。     

深度复极限学习机在雷达HRRP目标识别中的应用

传统雷达高分辨一维距离像(High-resolution Range Profile,HRRP)目标识别方法只利用目标幅度信息而丢失其相位信息,这势必会造成信息不完备。为解决此问题,提出将深度极限学习机从实数域扩展到复数域,以有效提取复HRRP序列的深层潜在结构信息。同时为更好地保持数据间的邻域信息,将流形正则化引入到网络模型训练过程中,提出流形正则深度复极限学习机。在雷达暗室测量数据上的实验结果表明,所提算法相比常用的深度学习模型具有更好的识别效果和更快的训练速度,验证了算法的有效性。     

一种W频段频率步进雷达频率源的相位补偿方法

介绍了频率步进雷达信号实现距离高分辨的工作原理。针对采用步进频信号的某W频 段末制导雷达在系统调试过程中,由于频率源本振和激励源不同频点的相位差不同造成距离 像畸变的情况,分析了信号相位变化对高分辨距离像的影响,根据步进频信号距离高分辨的 原理,提出一种对各频点间相位差进行相位补偿的方法。计算机仿真结果表明 其可行性,并在试验中对该方法进行了验证。通过该方法可以不用对步进频信号各频点的相 参性过高要求,即可得到高分辨距离像,达到理想的距离分辨率,有效降低了W频段频率源 设计和调试的难度。     

一种OFDM雷达通信一体化的距离超分辨方法

针对雷达通信一体化中的共享信号设计问题，设计了一种脉冲体制正交频分复用（OFDM）波形，并提出了一种基于OFDM共享信号的雷达通信一体化距离超分辨方法。每一脉冲为通信中的一帧，实现通信信息调制，并讨论了利用雷达副瓣进行通信信息传输的可行性。在雷达相干处理时间内，利用脉间通信调制信息的随机性实现距离解模糊，然后在通信信息补偿后构建距离的稀疏重构模型，并利用实现距离的超分辨估计。理论分析和仿真实验说明，所提方法能有效提高距离分辨力，并实现Mbit/s的数据通信。     

利用频域增采样内插方法提高LFMCW雷达测距精度

本文提出了将线性调频连续波(LFMCW)雷达差拍信号离散频谱增采样内插以提高雷达测距精度的方法。仿真结果表明,这种方法可以有效降低FFT固有频域采样间隔带来的测距误差,能够在整个频域轴上更准确地反映多个不同距离目标的差拍信号频谱特性,克服Chirp-Z和Zoom-FFT等方法只能在频率轴上局部细化的局限性,其运算量比相同频域采样间隔的补零FFT频谱细化方法大大降低。     

基于MAC序列的抗回波遮挡准连续波雷达波形设计

为了解决相位编码准连续波雷达的回波遮挡问题,首先引入遮挡率函数和遮挡情况下 的回波主旁瓣比定量分析回波遮挡。在此基础上提出一种基于MAC（Multimode Arbitrary C ode）序列的长短脉冲结合的波形设计方法,并给出了基于此方法的波形设计实例和相 应的仿真分析。仿真结果表明该波形设计方法能够有效解决相位编码准连续波雷达的回波遮 挡问题,实现远近目标的同时探测。     

步进频雷达的距离误差提取方法

在宽带系统中如何测距是高分辨雷达亟待解决的问题,本文针对步进频信号提出了一种新的距离误差提取方法。该方法利用步进频脉压结果的泄漏,首先建立脉压包络次大值与目标距离的对应表,然后用实际脉压结果的归一化次大值查表得到目标的距离。仿真结果表明,这种方法与宽度最优波门的波形分析法性能相当,且抗相邻散射点干扰的能力更强。