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单通道超宽带雷达人体姿态增量估计技术 被引量:1
1
作者 李柯蒙 戴永鹏 +3 位作者 宋勇平 周小龙 宋永坤 金添 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期16-27,共12页
该文针对光学与雷达传感器融合人体姿态估计研究,基于连续时间微动累积量与姿态增量的物理对应关系,提出了一种单通道超宽带雷达人体姿态增量估计方案。具体来说,通过构造空时分步增量估计网络,采用空域伪3D卷积层与时域膨胀卷积层分步... 该文针对光学与雷达传感器融合人体姿态估计研究,基于连续时间微动累积量与姿态增量的物理对应关系,提出了一种单通道超宽带雷达人体姿态增量估计方案。具体来说,通过构造空时分步增量估计网络,采用空域伪3D卷积层与时域膨胀卷积层分步提取空时微动特征,将其映射为时间段内人体姿态增量,结合光学提供的姿态初值,实现人体三维姿态估计。实测数据结果表明,融合姿态估计在原地动作集取得5.38 cm估计误差,并能够实现一段时间行走动作连续姿态估计。与其他雷达姿态估计对比和消融实验证明了该文方法的优势。 展开更多
关键词 单通道超宽带雷达 人体姿态估计 增量估计 微动特征 连续姿态
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雷达显控软件积木化设计技术研究 被引量:1
2
作者 赵立营 刘建新 田东雨 《现代雷达》 北大核心 2025年第7期86-93,共8页
针对传统雷达显控软件架构会导致功能模块的链接关系复杂,通信效率低等质量问题,通过总结显控软件的共性、个性特点,提出了积木化设计技术,通过分解雷达显示的业务功能,设计积木化的软件架构,包括框架、基础层、共用层、个性层等。通过... 针对传统雷达显控软件架构会导致功能模块的链接关系复杂,通信效率低等质量问题,通过总结显控软件的共性、个性特点,提出了积木化设计技术,通过分解雷达显示的业务功能,设计积木化的软件架构,包括框架、基础层、共用层、个性层等。通过产品应用,验证了该架构具有低耦合、高适配、复用便捷等特点,大大降低了软件复用难度,提高了软件生产效率。 展开更多
关键词 软件架构 积木 显控
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便携式高频雷达方向图校准及数据质量控制研究
3
作者 吴旭云 李丕学 王玉琦 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期128-140,共13页
高频地波雷达因覆盖范围广、分辨率高、全天候观测能力强,在海洋流场监测和预报应用中潜力巨大.针对其数据处理链中的两个关键步骤,构建了结合无人机天线方向图校准与多算法检测异常值的优化方案.通过无人机搭载信标与GPS(Global Positi... 高频地波雷达因覆盖范围广、分辨率高、全天候观测能力强,在海洋流场监测和预报应用中潜力巨大.针对其数据处理链中的两个关键步骤,构建了结合无人机天线方向图校准与多算法检测异常值的优化方案.通过无人机搭载信标与GPS(Global Positioning System)系统,实施雷达天线方向图校准,对上海地区金山–芦潮港站雷达基站数据实施校准实验.结果显示,天线方向图校准后,合成流流向和流速的均方根误差分别降低了17.76°和0.04 m/s,相关系数分别提高了0.11和0.23.此外,分别应用标准差阈值法、箱线图分析法和Isolation Forest算法,对金山–芦潮港站的合成流场数据进行了质量控制. 3种方法均能有效实现流场边缘和近岸区域的异常值检测,其中Isolation Forest算法相较于其他方法具备更高的时空敏感度与更广的检测范围.研究结果表明,通过改进高频雷达质量控制流程并结合无人机天线方向图校准技术,可显著改善数据质量,有效提升海洋动力监测中地波雷达数据的可靠性. 展开更多
关键词 高频地波雷达 天线方向图校准 数据质量控制 表层海流
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天波超视距雷达多路径Viterbi数据关联跟踪算法 被引量:22
4
作者 刘慧霞 梁彦 +1 位作者 潘泉 程咏梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1640-1644,共5页
天波超视距雷达目标跟踪面临多传播路径、低探测概率、低探测精度和低数据率的困难.本文在地理坐标系对运动目标建模而在雷达坐标系进行数据关联,将各传播模式的回波作为备选的竞争量测,运用动态规划的优化方式,在最大似然的意义下将VD... 天波超视距雷达目标跟踪面临多传播路径、低探测概率、低探测精度和低数据率的困难.本文在地理坐标系对运动目标建模而在雷达坐标系进行数据关联,将各传播模式的回波作为备选的竞争量测,运用动态规划的优化方式,在最大似然的意义下将VDA的回波与航迹的两维数据关联推广到回波、传播模式和航迹的三维数据关联,提出了多路径V iterbi(MVDA)数据关联算法.天波超视距雷达目标跟踪仿真表明:MVDA跟踪能力明显优于VDA和MPDA. 展开更多
关键词 天波超视距雷达 多路径Viterbi数据关联跟踪算法 目标跟踪
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基于频移迭代的微波多普勒谱中心频率估计算法 被引量:6
5
作者 陈泽宗 钟建波 +1 位作者 张龙刚 陈曦 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期70-74,共5页
为了准确估计回波多普勒谱的中心频率,提出了一种基于频移迭代的中心频率估计方法.该方法以谱矩法估计频移为初值,逐次改变积分区间,在每次迭代中都利用谱矩法估计其频移,直至估计的频移结果收敛,并将该结果作为中心频率.仿真结果表明:... 为了准确估计回波多普勒谱的中心频率,提出了一种基于频移迭代的中心频率估计方法.该方法以谱矩法估计频移为初值,逐次改变积分区间,在每次迭代中都利用谱矩法估计其频移,直至估计的频移结果收敛,并将该结果作为中心频率.仿真结果表明:相比于目前常用的谱矩法和最小二乘多项式拟合法,频移迭代法估计中心频率效果更佳,其平均绝对误差和均方根误差均更小,且该方法估计精度不受频率分辨率约束.将该方法应用于微波多普勒测波雷达中,并得到了海浪参数.实验结果证实:利用频移迭代法估计中心频率,可以探测得到更准确的有效浪高和平均浪周期. 展开更多
关键词 微波多普勒雷达 多普勒谱 中心频率估计 频移迭代法 估计方法
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基于EMD的高频地波雷达抑制射频干扰研究 被引量:5
6
作者 陈泽宗 谢飞 +1 位作者 易盛 赵晨 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期55-58,共4页
提出了一种新的抑制射频干扰(RFI)方法,通过短时傅里叶变换找到干扰的时间位置,应用经验模态分解(EMD)方法,去除满足一定频域条件的射频干扰,达到在抑制射频干扰的同时,最大程度上保留有用信号的目的.实测数据分析表明:该方法在不损失... 提出了一种新的抑制射频干扰(RFI)方法,通过短时傅里叶变换找到干扰的时间位置,应用经验模态分解(EMD)方法,去除满足一定频域条件的射频干扰,达到在抑制射频干扰的同时,最大程度上保留有用信号的目的.实测数据分析表明:该方法在不损失有用信号的基础上有效抑制了射频干扰,且处理速度快,满足高频地波雷达(HFGW)实时工作要求. 展开更多
关键词 高频地波雷达 射频干扰 短时傅里叶变换 经验模态分解算法 有用信号 实测数据
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多频高频地波雷达目标数据融合与跟踪 被引量:5
7
作者 陈泽宗 贺超 +1 位作者 赵晨 谢飞 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期78-82,88,共6页
强烈的海杂波干扰以及目标起伏严重制约了高频雷达的目标检测与跟踪性能,针对这一不足,提出一种基于多频雷达的数据融合与跟踪算法.通过加权最近邻关联来融合多频数据;通过无味卡尔曼滤波输出跟踪结果.在中国东海舟山海域进行了为期10d... 强烈的海杂波干扰以及目标起伏严重制约了高频雷达的目标检测与跟踪性能,针对这一不足,提出一种基于多频雷达的数据融合与跟踪算法.通过加权最近邻关联来融合多频数据;通过无味卡尔曼滤波输出跟踪结果.在中国东海舟山海域进行了为期10d的数据采集实验用于验证系统性能.研究了多频雷达数据特点,给出了合适的距离、速度和方位的融合门限及权重设置方法,建立了从检测到跟踪整套处理流程,并提出了用于检验多频工作性能的评价指标.评价指标包括目标在线时间、航迹分裂数目、跟踪区域和定位误差.研究结果表明:通过数据融合和跟踪滤波显著延长了目标在线时间,提高了目标检测概率并减小了定位误差和跟踪中出现的航迹分裂数量,增强了跟踪稳健性. 展开更多
关键词 多频高频地波雷达 目标数据融合 目标跟踪 无味卡尔曼滤波 评价指标
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基于压缩感知的伪随机多相码连续波雷达 被引量:5
8
作者 贺亚鹏 王克让 +1 位作者 张劲东 朱晓华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期418-423,共6页
该文利用雷达目标空间的稀疏特性,提出了一种基于压缩感知的伪随机多相码连续波雷达。建立了目标信息感知模型,采用压缩感知以低于奈奎斯采样率对目标回波采样,然后从少量的采样数据中提取噪声背景下的目标场景信息。为了提高目标信息... 该文利用雷达目标空间的稀疏特性,提出了一种基于压缩感知的伪随机多相码连续波雷达。建立了目标信息感知模型,采用压缩感知以低于奈奎斯采样率对目标回波采样,然后从少量的采样数据中提取噪声背景下的目标场景信息。为了提高目标信息提取的有效性,采用模拟退火算法对波形进行优化。仿真结果表明了该方法的优越性。 展开更多
关键词 连续波雷达 压缩感知 伪随机多相码 波形优化
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LFMCW雷达高速运动目标检测与估计 被引量:7
9
作者 肖慧 胡卫东 郁文贤 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第6期829-832,共4页
针对LFMCW雷达高速运动目标的检测问题,本文提出了一种二次混频与MTD处理相结合的方法。根据上、下调频差拍信号对称特点,采用二次混频处理解决多周期信号中心频率偏移问题,同时实现了距离-多普勒解耦合。MTD处理则等效地实现了多周期... 针对LFMCW雷达高速运动目标的检测问题,本文提出了一种二次混频与MTD处理相结合的方法。根据上、下调频差拍信号对称特点,采用二次混频处理解决多周期信号中心频率偏移问题,同时实现了距离-多普勒解耦合。MTD处理则等效地实现了多周期信号的积累,并得到目标速度估计。然后根据速度估计值对差拍信号进行运动补偿,获取目标距离信息。性能分析结果表明,与传统MTD方法相比,在输入信噪比一定的情况下,该方法的处理增益不受目标多普勒的影响,因此更适用于高速运动目标的检测。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 线调频连续波 多周期积累 MTD处理 二次混频 运动补偿
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基于微波多普勒雷达的海杂波区小目标特征联合检测 被引量:6
10
作者 陈泽宗 杨干 +1 位作者 赵晨 陈曦 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第16期82-86,共5页
针对海杂波区小目标回波能量较弱,多普勒域与海杂波接近甚至重叠的特点,采用特征联合检测算法提高目标检测性能。首先,对雷达回波进行中位数自适应杂波抑制预处理;然后,对待检测单元提取多普勒峰值、峭度和熵值特征,形成特征向量,对残... 针对海杂波区小目标回波能量较弱,多普勒域与海杂波接近甚至重叠的特点,采用特征联合检测算法提高目标检测性能。首先,对雷达回波进行中位数自适应杂波抑制预处理;然后,对待检测单元提取多普勒峰值、峭度和熵值特征,形成特征向量,对残余杂波训练单元采用凸包算法获得判别区域;最后,以判别区域是否包括待检测特征向量对应点初步判断目标有无,再根据凸包混合积分布设定恒虚警门限滤除虚警。实测微波多普勒雷达数据处理结果表明,目标检测结果和实际情况一致。采用蒙特卡洛仿真对算法性能进行分析,表明该算法的检测性能优于对比算法,为雷达海杂波区目标检测提供了新方案。 展开更多
关键词 微波多普勒雷达 目标检测 特征联合检测 凸包 海杂波
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基于77GHz毫米波雷达的非接触式精确心跳检测 被引量:11
11
作者 潘海鹏 邹永洋 顾敏明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期277-284,共8页
基于多普勒雷达的非接触式心跳检测对于一些特殊场合有着重大的实用价值。然而,准确且快速的心率检测仍面临两大挑战:呼吸的强干扰以及心跳频谱分辨率不足。本文提出了一种基于77 GHz毫米波雷达的心跳检测方法,用于估计心率(HR)和心率... 基于多普勒雷达的非接触式心跳检测对于一些特殊场合有着重大的实用价值。然而,准确且快速的心率检测仍面临两大挑战:呼吸的强干扰以及心跳频谱分辨率不足。本文提出了一种基于77 GHz毫米波雷达的心跳检测方法,用于估计心率(HR)和心率奇异性(HRV)。首先,提出了一种基于自适应变分模态分解(AVMD)的方法,在呼吸强干扰下精确提取心跳信号。随后,引入了一种基于线性调频Z变换(CZT)的心跳频谱细化方法,显著提高了心率检测准确度。最后,通过测量6组模拟驾驶行为的实验数据来验证本文算法的有效性与鲁棒性。实验结果表明,10 s和3 s两种时间窗口大小下心率检测准确度(HRA)和连续心跳间隔(BBIs)的平均相对误差均取得了较好的效果。 展开更多
关键词 毫米波雷达 心率 心率变异性 自适应变分模态分解 线性调频Z变换
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基于PCA-LDA-SVM的多普勒雷达车型识别算法 被引量:12
12
作者 方菲菲 余稳 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第1期111-116,共6页
车辆检测和车型识别是智能交通系统(Intelligent transportation system,ITS)中的一个重要方面,而目标识别是低分辨率雷达领域的一个难点。该文提出一种用多普勒雷达进行车型识别的方法,把车辆建模成包含多个散射中心的目标体,散射中心... 车辆检测和车型识别是智能交通系统(Intelligent transportation system,ITS)中的一个重要方面,而目标识别是低分辨率雷达领域的一个难点。该文提出一种用多普勒雷达进行车型识别的方法,把车辆建模成包含多个散射中心的目标体,散射中心与雷达的距离与频谱能量有关,因此同一目标的频谱变化反映了该目标长高等轮廓特征。然后将有效的频谱特征结合主成分分析(Principal component and analysis,PCA)和线性判别分析(Linear discriminant analysis,LDA)进行降维,再利用支持向量机(Support vector machine,SVM)等分类器实现分型。文章对不同识别算法交叉验证的实验结果进行比较,表明基于PCA-LDA-SVM的车型识别算法效果理想,有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 雷达目标识别 多普勒雷达 主成分分析 线性判别分析 支持向量机
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天波超视距雷达多路径数据关联跟踪算法对比研究 被引量:2
13
作者 刘慧霞 王增福 +2 位作者 张媚 梁彦 潘泉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期193-196,共4页
天波超视距雷达的多传播路径会引起多个量测对应同一个目标的问题,而由于传播模式的模糊性,量测与传播模式的对应关系是不确定的。多路径Viterbi数据关联跟踪算法(MVDA)采用回波竞争的思想,而多路径概率数据关联跟踪算法(MPDA)利用了回... 天波超视距雷达的多传播路径会引起多个量测对应同一个目标的问题,而由于传播模式的模糊性,量测与传播模式的对应关系是不确定的。多路径Viterbi数据关联跟踪算法(MVDA)采用回波竞争的思想,而多路径概率数据关联跟踪算法(MPDA)利用了回波合并的策略,通过多次Monte Carlo仿真试验对两种算法的失跟率、状态估计的均方根误差、航迹终结延时以及计算量等跟踪性能指标进行了比较。仿真结果表明,在低检测率、重杂波环境下,提出的MVDA算法大大降低了失跟率,而MPDA算法具有较高的估计精度。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 多路径Viterbi数据关联跟踪算法 多路径概率数据关联跟踪算法 跟踪性能比较
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一种FMCW SAR运动目标检测方法研究 被引量:2
14
作者 曲长文 王颖 +1 位作者 苏峰 周强 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第11期36-39,共4页
动目标检测是合成孔径雷达(SAR)领域中十分活跃的研究热点,无论在军事上还是在民用中都具有非常重要的作用。然而,目前动目标检测技术都是针对脉冲体制SAR的。随着FMCW SAR的迅速发展,FMCW SAR动目标检测技术也将成为研究热点。针对FMCW... 动目标检测是合成孔径雷达(SAR)领域中十分活跃的研究热点,无论在军事上还是在民用中都具有非常重要的作用。然而,目前动目标检测技术都是针对脉冲体制SAR的。随着FMCW SAR的迅速发展,FMCW SAR动目标检测技术也将成为研究热点。针对FMCW SAR的特点,文中推导了FMCW SAR的信号处理过程,研究了利用相位中心偏置天线技术实现FMCW SAR系统的动目标检测,仿真结果表明此方法切实可行。 展开更多
关键词 信号处理 调频连续波合成孔径雷达 动目标检测 相位中心偏置天线 成像
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基于DDS技术的多普勒信号模拟器设计 被引量:7
15
作者 刘琪芳 姚金杰 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期144-145,149,共3页
在外场试验条件下对弹丸速度进行测量,不仅测量成本高、周期长,而且在试验条件不允许的情况下,也无法完成对测试系统的验证,针对这些问题,提出了一种基于DDS技术的多普勒信号模拟器设计方案;根据其基本工作原理,硬件上进行了单片机最小... 在外场试验条件下对弹丸速度进行测量,不仅测量成本高、周期长,而且在试验条件不允许的情况下,也无法完成对测试系统的验证,针对这些问题,提出了一种基于DDS技术的多普勒信号模拟器设计方案;根据其基本工作原理,硬件上进行了单片机最小系统和DDS最小系统的设计,软件上利用LabVIEW软件构建了虚拟控制平台,并详细分析了系统的控制字和控制时序;结果表明,设计的DDS多普勒信号模拟器整机结构简单,用户可操作性强,且容易升级,可广泛应用于测速雷达及其相关测试平台的检测。 展开更多
关键词 DDS模拟器 多普勒信号 数字合成技术 虚拟仪器
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基于模态函数特征谱的海洋小目标检测 被引量:2
16
作者 陈泽宗 杨干 +1 位作者 赵晨 贺超 《电子技术应用》 北大核心 2017年第5期114-118,共5页
经验模态分解算法在海杂波抑制和目标检测方面具有应用潜力,但如何实现模态函数自动筛选和判别是算法的关键问题。通过分析模态函数谐波模型,提取其信号特征谱,选取检测量实现目标自动检测。首先,对雷达回波进行复数经验模态分解;然后... 经验模态分解算法在海杂波抑制和目标检测方面具有应用潜力,但如何实现模态函数自动筛选和判别是算法的关键问题。通过分析模态函数谐波模型,提取其信号特征谱,选取检测量实现目标自动检测。首先,对雷达回波进行复数经验模态分解;然后对得到的各个内模分量提取特征谱,并根据特征谱分布情况得到散布特征;最后基于散布特征在各个内模函数间的分布差异实现目标检测。实测微波多普勒雷达数据处理结果表明,目标检测结果和实际情况一致,且在一定的虚警率约束下检测概率较传统检测算法有一定提高,为雷达海洋目标检测提供了新方案。 展开更多
关键词 微波多普勒雷达 目标检测 经验模态分解 特征谱 海杂波
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基于字典学习的77 GHz雷达人体动作识别 被引量:8
17
作者 蒋留兵 魏光萌 车俐 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第6期2317-2324,共8页
基于视觉的人体动作识别方法对光线和视距环境较高,并且存在侵犯隐私的问题,在应用中有局限性。为了解决这个问题,提出一种基于毫米波雷达和字典学习的人体动作识别方法。首先对人体动作的雷达回波信号进行时频分析得到时频图,再使用两... 基于视觉的人体动作识别方法对光线和视距环境较高,并且存在侵犯隐私的问题,在应用中有局限性。为了解决这个问题,提出一种基于毫米波雷达和字典学习的人体动作识别方法。首先对人体动作的雷达回波信号进行时频分析得到时频图,再使用两种特征提取方法对时频图进行降维描述,将两种降维后的数据融合,通过LC-KSVD字典学习算法同时学习多特征字典和一个线性分类器,最后根据稀疏系数和线性分类器来识别动作。在此基础上,设计77 GHz毫米波雷达动作识别实验系统,结果表明:算法在10种人体动作数据集上达到了97.7%的识别准确率,可见所提方法实现了对人体动作的准确识别。 展开更多
关键词 动作识别 毫米波雷达 时频图 字典学习
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宽带LFMCW雷达运动目标测速误差分析与抑制方法
18
作者 周炜 雷鹏 +1 位作者 王俊 王剑 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第12期4279-4285,共7页
宽带线性调频连续波(LFMCW)雷达可采用去斜处理实现距离高分辨,从而获取运动目标精细的距离变化信息。针对其运动目标多普勒速度谱存在干扰分量的问题,通过模型推导,分析了该现象产生原因及对目标速度估计的影响,提出了一种基于局部频... 宽带线性调频连续波(LFMCW)雷达可采用去斜处理实现距离高分辨,从而获取运动目标精细的距离变化信息。针对其运动目标多普勒速度谱存在干扰分量的问题,通过模型推导,分析了该现象产生原因及对目标速度估计的影响,提出了一种基于局部频谱细化的测速误差抑制方法;引入快时间Chirp-z变换对差频信号进行频谱细化,实现在计算量不增加的条件下降低测量误差,提升目标速度估计准确性。通过仿真对比实验验证了所提方法的性能。结果表明:所提方法可有效抑制离散域脉冲压缩引起的残差相位,对宽带LFMCW雷达的测速误差具有较好的抑制作用,对噪声具有更强的鲁棒性,且在计算量上远小于传统的快速傅里叶变换(FFT)方法。 展开更多
关键词 宽带雷达 去斜处理 运动目标 快时间Chirp-z变换 径向速度估计
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用于近海监测及海态遥感的高频地波雷达 被引量:4
19
作者 周志鑫 王金荣 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1997年第2期1-5,共5页
高频雷达在海防建设中发挥着重要作用,如舰船跟踪及超低空飞行目标检测等。介绍了高频地波雷达在海态遥感领域的应用,分析了其基本理论,讨论了提取海态信息的方法。最后给出了雷达系统组成框图及海态参数计算流图。
关键词 高频地波雷达 近海监测 海态遥感 多普勒谱
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基于联合平动补偿的InISAR成像方法研究 被引量:2
20
作者 张凯 金林 侯颖妮 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第4期43-47,53,共6页
图像配准是干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像的关键步骤。针对传统InISAR三维成像方法在图像配准步骤计算量过大、限制条件过多等问题,提出了一种基于联合平动补偿的InISAR三维成像算法。该算法通过距离向和方位向的联合平动补偿,在得到... 图像配准是干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像的关键步骤。针对传统InISAR三维成像方法在图像配准步骤计算量过大、限制条件过多等问题,提出了一种基于联合平动补偿的InISAR三维成像算法。该算法通过距离向和方位向的联合平动补偿,在得到二维逆合成孔径雷达(ISAR)图像的同时,完成了不同ISAR图像的精确配准。与传统的基于相关图像配准的三维成像方法相比,该算法简单易行,计算效率更高。仿真结果验证了不同信噪比条件下该算法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 干涉逆合成孔径雷达 图像配准 三维成像 联合平动补偿
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