一种基于链式FIFO的雷达目标检测FPGA实现方法

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作者 杭心齐 郭大路 +1 位作者 乔灵博 宫辉 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第3期231-239,共9页

现有毫米波雷达目标检测主要基于串行处理平台实现,对大尺寸雷达图像处理的速度存在一定瓶颈。本文基于现场可编程门阵列(FPGA)提出一种以链式先进先出(FIFO)缓冲器为核心,融合图像提取思路的毫米波雷达目标快速检测结构。通过链式FIFO... 现有毫米波雷达目标检测主要基于串行处理平台实现,对大尺寸雷达图像处理的速度存在一定瓶颈。本文基于现场可编程门阵列(FPGA)提出一种以链式先进先出(FIFO)缓冲器为核心,融合图像提取思路的毫米波雷达目标快速检测结构。通过链式FIFO实现多帧数据对齐与并行输出,得到窗口边缘数据;根据自定义窗参数,将边缘数据分区求和并延时缓存,可实现对窗移动前后计算结果的复用,配合流水线式处理结构提高运算效率;对相邻子图像重叠区域合理划分,从大尺寸图像中提取出多个小尺寸子图像单独处理,大幅提升雷达目标检测算法的实现速度,并显著节省片上逻辑资源。基于92~94 GHz的调频连续波(FMCW)毫米波雷达对本文目标检测FPGA实现方法进行验证,对于1000×2000的大尺寸雷达图像可实现120 ms的快速处理,且FPGA布署算法仅消耗32个18K BRAM和6461个LUT。 展开更多

关键词 目标检测 图像提取 链式FIFO 流水线

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雷达目标探测的平方根和四次方根检波律研究

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作者 颜志升 沈石坚 邢雷 《现代雷达》 北大核心 2025年第5期92-99,共8页

为了解决在雷达目标探测中干扰目标带来的遮蔽问题,文中提出了平方根检波律和四次方根检波律搭配单元平均恒虚警率检测器使用,雷达检测性能相对不易受到干扰目标的负面影响。与经典的线性检波律和平方检波律相比较,平方根检波律和四次... 为了解决在雷达目标探测中干扰目标带来的遮蔽问题,文中提出了平方根检波律和四次方根检波律搭配单元平均恒虚警率检测器使用,雷达检测性能相对不易受到干扰目标的负面影响。与经典的线性检波律和平方检波律相比较,平方根检波律和四次方根检波律不会造成附加的检测损失;与通常用来抑制干扰目标的遮蔽效应的对数检波律和排序统计恒虚警率检测相比较,平方根检波律和四次方根检波律具有更高的实现效率。通过真实雷达数据进行验证,当孤立的干扰目标的回波信号比背景噪声高出40 dB并且用来估计背景噪声功率的样本的个数等于32时,四次方根检波律对干扰目标的抑制能力比线性检波律改进10 dB以上。 展开更多

关键词 单元平均恒虚警率 线性检波律 平方检波律 平方根检波律 四次方根检波律

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基于时频特征的低分辨雷达微动多目标分辨方法 被引量：21

3

作者 黄小红 贺夏 +1 位作者 辛玉林 陈曾平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2342-2347,共6页

对同一波束内群目标个数进行判定对于提升低分辨预警雷达性能具有重要的意义。该文根据不同目标微动多普勒特性的差异,提出了利用时频的方法进行微多普勒特征分析实现群目标个数的判定的方法。该算法先利用自适应chirplet变换进行群目... 对同一波束内群目标个数进行判定对于提升低分辨预警雷达性能具有重要的意义。该文根据不同目标微动多普勒特性的差异,提出了利用时频的方法进行微多普勒特征分析实现群目标个数的判定的方法。该算法先利用自适应chirplet变换进行群目标信号拟合,消除交叉项的影响,得到每个目标主要微动频率分量,再根据拟合得到的频率分量呈线性的特点,利用hough变换检测直线数量,从而实现群目标个数的判定。仿真实验表明,该算法可以有效估计群目标内目标个数。 展开更多

关键词 雷达目标分辨 自适应chirplet变换 微多普勒

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基于Kirsch方向模板的SAR相干斑噪声抑制方法 被引量：4

4

作者 柏正尧 何佩琨 刘洲峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期881-882,937,共3页

提出一种抑制SAR相干斑噪声的加权平滑滤波方法。该方法利用 8个 3× 3的Kirsch方向模板分别与SAR图像进行卷积运算 ,取其中的最大值作为窗口中心像素的边缘强度值 ,中心像素灰度值的滤波输出为它的 8个邻域像素灰度值的加权平均 ,... 提出一种抑制SAR相干斑噪声的加权平滑滤波方法。该方法利用 8个 3× 3的Kirsch方向模板分别与SAR图像进行卷积运算 ,取其中的最大值作为窗口中心像素的边缘强度值 ,中心像素灰度值的滤波输出为它的 8个邻域像素灰度值的加权平均 ,加权系数为每个像素的边缘强度值。给出了滤波核方程的推导过程 ,分析了滤波原理。将该方法用于SAR图像相干斑噪声抑制 ,并与Lee滤波器的去斑效果进行了比较。实验结果表明 ,该方法具有良好的抑制相干斑噪声效果和较强的边缘保持能力。 展开更多

关键词 相干斑噪声 加权滤波 Kitsch方向模板 SAR图像

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雷达微弱目标探测的改进检测前跟踪算法 被引量：5

5

作者 樊玲 张晓玲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期839-843,共5页

针对基于Hough变换的检测前跟踪(TBD)算法存在大量虚假航迹,无法有效得到真实目标航迹的缺点,提出了一种基于修正Hough变换和粒子滤波相结合的TBD算法。该算法首先利用修正Hough变换估计目标航迹,得到目标可能存在的范围;再将该范围作... 针对基于Hough变换的检测前跟踪(TBD)算法存在大量虚假航迹,无法有效得到真实目标航迹的缺点,提出了一种基于修正Hough变换和粒子滤波相结合的TBD算法。该算法首先利用修正Hough变换估计目标航迹,得到目标可能存在的范围;再将该范围作为粒子滤波的先验信息,利用粒子滤波计算的权重构造似然比检测目标,进一步剔除虚假航迹,宣布检测结果的同时给出目标真实航迹。仿真实验表明,该算法能实现对雷达微弱目标的精确检测和跟踪。 展开更多

关键词 修正Hough变换 粒子滤波 检测前跟踪 微弱目标检测

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SAR多视图像的Stokes参数的统计分布 被引量：2

6

作者 刘涛 王雪松 肖顺平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期1027-1031,共5页

该文首先应用散射矩阵的Wishart联合分布推导了高斯分布散射矩阵的Stokes参数分布,利用极化不变量思想得到了全部4个Stokes参数分布相当理想的理论结果,并与前人的结果进行了对比,体现了此分析算法的简洁性与统一性,他们可以具体描述Sto... 该文首先应用散射矩阵的Wishart联合分布推导了高斯分布散射矩阵的Stokes参数分布,利用极化不变量思想得到了全部4个Stokes参数分布相当理想的理论结果,并与前人的结果进行了对比,体现了此分析算法的简洁性与统一性,他们可以具体描述Stokes参数的起伏性。在此基础上,求出了SAR多视情况下标准化Stokes参数分布的概率密度函数,从另一方面描述了SAR多视图像的随机状态特性,这些结果对于降低斑点噪声、地表分类与背景中的目标识别具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多视Stokes参数 概率密度函数 极化不变量

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一种新型铁路列车测速雷达的研究与应用 被引量：2

7

作者 曲素荣 张中央 王留军 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2011年第11期56-58,共3页

为满足铁路提速列车对测速的要求,采用全天侯8 mm波长一体化传感器及新型嵌入式微处理器等关键技术,研制了一种新型列车测速雷达装置。该装置由测速雷达主机、电源、打印管理器和测速信息管理系统等组成,应用多谱勒效应、同步门控测频... 为满足铁路提速列车对测速的要求,采用全天侯8 mm波长一体化传感器及新型嵌入式微处理器等关键技术,研制了一种新型列车测速雷达装置。该装置由测速雷达主机、电源、打印管理器和测速信息管理系统等组成,应用多谱勒效应、同步门控测频基本原理和方法,实现了从普速列车到高速列车准确、快捷测速的监控。经实际测试表明,该装置达到了预期功能和设计目标。 展开更多

关键词 测速雷达 传感器 嵌入式 监控 精确度

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机动组网雷达系统偏差估计 被引量：1

8

作者 刘兆磊 徐振来 +1 位作者 许建峰 张光义 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1537-1540,共4页

针对机动组网雷达中的距离和欠度的修正偏差,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(extendedKalmanfil ter,EKF)滤波的雷达系统偏差的估计方法,减少了一阶近似对系统偏差估计的影响,即使在系统偏差较大的情况下,也能得出较准确的估计结果,适用... 针对机动组网雷达中的距离和欠度的修正偏差,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(extendedKalmanfil ter,EKF)滤波的雷达系统偏差的估计方法,减少了一阶近似对系统偏差估计的影响,即使在系统偏差较大的情况下,也能得出较准确的估计结果,适用于高机动组网雷达中的实时系统偏差修正。 展开更多

关键词 雷达网 机动雷达 系统偏差估计 扩展卡尔曼滤波

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SAR图像机动目标的多尺度间隙度特征及其鉴别处理算法 被引量：1

9

作者 李禹 计科峰 +1 位作者 粟毅 王世晞 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期136-141,共6页

提出了一种新的基于多尺度间隙度特征的高分辨率SAR图像机动目标鉴别算法,用以去除检测阶段的自然杂波虚警。给出了间隙度特征的物理概念,以及二值化图像和SAR灰度图像的间隙度计算方法,并基于多尺度间隙度特征实现SAR图像车辆目标鉴别... 提出了一种新的基于多尺度间隙度特征的高分辨率SAR图像机动目标鉴别算法,用以去除检测阶段的自然杂波虚警。给出了间隙度特征的物理概念,以及二值化图像和SAR灰度图像的间隙度计算方法,并基于多尺度间隙度特征实现SAR图像车辆目标鉴别处理。最后,利用MSTAR数据库中的车辆目标和自然地物数据验证了该算法,结果显示该特征具有较好的鉴别性能。 展开更多

关键词 SAR图像 目标鉴别机动目标 间隙度

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二面角反射器的RCS特性分析 被引量：11

10

作者 范菊红 王月清 《舰船电子工程》 2006年第2期148-150,共3页

利用物理光学方法,对二面角反射器的雷达散射截面(RCS)进行了计算;着重分析二面角反射器的RCS随各种参数变化的特性,讨论减小其RCS的途径。

关键词 二面角反射器 雷达散射截面 物理光学法

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基于CPLD的雷达信号发生器设计 被引量：1

11

作者 寇琼月 张磊 张新勤 《宇航计测技术》 CSCD 2014年第6期61-65,共5页

现代战争对雷达系统设备功能与性能提出了越来越高的要求,信号发生器作为雷达系统的重要组成部分面临着更高的挑战。针对雷达整机测试中动态目标模拟难的问题,提出了基于CPLD的雷达信号发生器设计方法。通过采用可编程逻辑器件,用拨码... 现代战争对雷达系统设备功能与性能提出了越来越高的要求,信号发生器作为雷达系统的重要组成部分面临着更高的挑战。针对雷达整机测试中动态目标模拟难的问题,提出了基于CPLD的雷达信号发生器设计方法。通过采用可编程逻辑器件,用拨码开关调节产生复杂的组合逻辑时序,控制雷达波形产生器和频率合成器,产生多种高频目标回波信号,模拟空中真实目标,在雷达不开发射机的情况下,实现了对雷达整机性能的测试。同时,对模拟的雷达目标回波信号进行了测试。结果表明,信号发生器满足设计要求。 展开更多

关键词 雷达 信号发生器 可编程逻辑器件 目标回波

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自动识别技术及其在军事领域中的应用 被引量：5

12

作者 陈景文 《现代电子技术》 2006年第19期30-31,39,共3页

自动识别系统是一种集计算机技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术等多学科综合应用为一体的系统,敌我识别系统具有在复杂战术环境下自主搜索、捕获、识别目标的能力。本文详述了自动识别技术的概念、功能、特点以及分类,分析了自... 自动识别系统是一种集计算机技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术等多学科综合应用为一体的系统,敌我识别系统具有在复杂战术环境下自主搜索、捕获、识别目标的能力。本文详述了自动识别技术的概念、功能、特点以及分类,分析了自动识别系统的基本原理,分析比较国内外自动识别技术的现状与发展及其在军事领域中的应用。 展开更多

关键词 自动识别技术 自动识别系统 敌我识别系统 协同

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脉间随机捷变频状态下运动目标回波特征分析 被引量：1

13

作者 殷洪沛 孙明军 +1 位作者 周惠忠 赵艳秋 《舰船电子对抗》 2009年第3期104-107,共4页

频率捷变、尤其是脉间随机捷变频是雷达重要的反电子对抗手段。但是当雷达工作于脉间随机捷变频状态时,一般只能进行非相参信号处理,这样大大降低了雷达的探测性能,尤其是对动目标的处理性能。研究雷达在捷变频状态时的相参处理方式具... 频率捷变、尤其是脉间随机捷变频是雷达重要的反电子对抗手段。但是当雷达工作于脉间随机捷变频状态时,一般只能进行非相参信号处理,这样大大降低了雷达的探测性能,尤其是对动目标的处理性能。研究雷达在捷变频状态时的相参处理方式具有重要的军事应用价值。以全相参、频率捷变、数字化信号处理等雷达体制为背景,构建并分析了雷达处于捷变频状态时运动目标数字视频回波信号的特征模型,可以为进一步研究、设计雷达捷变频相参处理方式提供理论依据。 展开更多

关键词 频率捷变 脉间随机频率捷变 相参处理 雷达 动目标处理

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基于频谱和倒谱分析的探地雷达地杂波抑制

14

作者 高倩 李唐 +1 位作者 石庆研 吴仁彪 《中国民航大学学报》 CAS 2007年第5期18-21,29,共5页

超宽带探地雷达被广泛用于检测浅层埋藏的反人员地雷,其中滤除强的地表反射回波是完成目标检测、成像与识别的关键。将独立分量分析算法与数据非一致性检测方法相结合,通过分析独立分量的频谱和倒谱,给出了一种可以适应多目标数据区域... 超宽带探地雷达被广泛用于检测浅层埋藏的反人员地雷,其中滤除强的地表反射回波是完成目标检测、成像与识别的关键。将独立分量分析算法与数据非一致性检测方法相结合,通过分析独立分量的频谱和倒谱,给出了一种可以适应多目标数据区域且自动选取独立分量的地杂波抑制方法。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 探地雷达 地杂波抑制 独立分量分析 倒谱 熵

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机载平台对固定目标时差定位的精度改善方法

15

作者 王亚涛 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第4期86-90,共5页

针对高度粗略已知的地面固定目标三机时差定位问题,为提高定位精度,分别从不同的数据融合角度出发,提出了两种实用、可行的数据融合策略。首先,在传统时差定位求解算法—Chan算法的基础上,考虑将当前时刻和当前时刻之前的目标位置估计... 针对高度粗略已知的地面固定目标三机时差定位问题,为提高定位精度,分别从不同的数据融合角度出发,提出了两种实用、可行的数据融合策略。首先,在传统时差定位求解算法—Chan算法的基础上,考虑将当前时刻和当前时刻之前的目标位置估计值进行融合,给出了一种简化的加权最小二乘算法(Simplified Weighted Least Square,SWLS)的定位融合方法。然后,根据跟踪滤波的思想,考虑将当前时刻和当前时刻之前的时差观测量进行融合,给出了采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的定位融合策略。通过数值仿真,验证了所提出了两种定位融合策略在提高定位精度方面的有效性。 展开更多

关键词 时差定位 地面固定目标 机载平台 定位精度 数据融合

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宽带中频采样抗混迭滤波器的设计与实现 被引量：4

16

作者 田海燕 曹鹏 +2 位作者 王明飞 许鹏鹏 孟凡俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B02期60-64,共5页

由于受滤波器通带带宽、带内纹波、带外衰减量、插损、体积等性能参数的制约，设计和实现宽带中频抗混迭滤波器的技术要求往往比较高.首先介绍了中频带通采样技术及抗混迭滤波器设计的关键性能指标，电感、电容元件的主要参数与工作频... 由于受滤波器通带带宽、带内纹波、带外衰减量、插损、体积等性能参数的制约，设计和实现宽带中频抗混迭滤波器的技术要求往往比较高.首先介绍了中频带通采样技术及抗混迭滤波器设计的关键性能指标，电感、电容元件的主要参数与工作频率之间的变化关系及选用原则.然后，利用计算机仿真软件完成了滤波器的设计、元件参数配置与特性仿真，并提出了设计和实现高阶椭圆滤波器所采取的一系列措施，最后给出了9阶椭圆滤波器的设计电路及实测结果. 展开更多

关键词 抗混迭 椭圆滤波器 宽带 大动态 中频采样

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基于双雷达的轨道交通测速方法及误差分析 被引量：3

17

作者 周媛 周巧莲 +1 位作者 郑成鑫 张谦虓 《控制与信息技术》 2021年第1期30-34,共5页

雷达测速是目前轨道交通测速的主要技术手段之一,传统的单部雷达测速方法需要精确标定天线相位中心高度,这给工程实现带来了一定的困难。为此,文章提出了一种两部雷达联合测速方法,其根据两部雷达的多普勒频率和高度差信息,实时解算雷... 雷达测速是目前轨道交通测速的主要技术手段之一,传统的单部雷达测速方法需要精确标定天线相位中心高度,这给工程实现带来了一定的困难。为此,文章提出了一种两部雷达联合测速方法,其根据两部雷达的多普勒频率和高度差信息,实时解算雷达绝对高度,进而估计列车速度,工程上更易于实现;此外,雷达测速相比激光测速环境适应性更强,且双雷达测速系统的成本不到进口激光测速产品的一半。为了指导系统参数设计,文章总结并分析了两部雷达测速的误差因素及其对测速精度的影响,并通过工程试验对本文设计的双雷达系统与进口激光测速产品进行比较,结果显示,两者测速精度相当。 展开更多

关键词 轨道交通测速 分布式双雷达 多普勒频率 雷达测速

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雷达回波图像的补偿与优化 被引量：1

18

作者 刘赟 《雷达与对抗》 2009年第4期51-53,共3页

经过信号处理过的雷达视频数据或多或少都会造成一些回波细节损失。此外,把极坐标的雷达视频数据转化成直角坐标的视频图像也会产生摩尔纹,造成视频图像的缺损。本文在终端显示之前运用一些图像处理算法,对雷达图像进行修复与细节增强,... 经过信号处理过的雷达视频数据或多或少都会造成一些回波细节损失。此外,把极坐标的雷达视频数据转化成直角坐标的视频图像也会产生摩尔纹,造成视频图像的缺损。本文在终端显示之前运用一些图像处理算法,对雷达图像进行修复与细节增强,以得到更饱满更真实的回波图像,为终端显示软件的开发提供一些新思路。 展开更多

关键词 雷达 视频数据 摩尔纹 中值滤波 求凸运算

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单平面模板摄像机标定技术研究

19

作者 杨柯 赵文峰 《电光系统》 2009年第2期11-14,20,共5页

目前，利用摄像机进行空间位姿测量和三维重建等的应用已经比较广泛，但由于摄像机的加工和装配存在误差，为实现空间测量，首先需要进行摄像机标定。本文介绍了理想的摄像机模型，在此基础上介绍了摄像机光学畸变模型、标定过程和标定... 目前，利用摄像机进行空间位姿测量和三维重建等的应用已经比较广泛，但由于摄像机的加工和装配存在误差，为实现空间测量，首先需要进行摄像机标定。本文介绍了理想的摄像机模型，在此基础上介绍了摄像机光学畸变模型、标定过程和标定结果。通过对单平面模板摄像机标定技术的研究，实现了摄像机内外参数的简便标定，并且能够满足实际摄影测量的使用要求。 展开更多

关键词 单平面模板 摄像机模型 摄影机标定

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基于前后向矩阵束方法的线性排布无人机集群目标规模估算

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作者 李洋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期31-38,共8页

利用前后向矩阵束方法,提出了一种有效的“蜂群”无人机群目标个数估计方法用于目标检测。与传统的参数估算方法相比,所提方法对于稀疏信号也能准确地进行估算。首先,在一定的角度或频率下,获取线阵排列群目标的雷达散射截面;然后,根据... 利用前后向矩阵束方法,提出了一种有效的“蜂群”无人机群目标个数估计方法用于目标检测。与传统的参数估算方法相比,所提方法对于稀疏信号也能准确地进行估算。首先,在一定的角度或频率下,获取线阵排列群目标的雷达散射截面;然后,根据已知的雷达回波构造Hankel-Toeplitz矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解;最后,通过设置合适的阈值选取比例较大的奇异值,以此准确地估算线阵排列群目标的个数。此外,文中还讨论了不同信噪比对估算结果的影响。为了提高精度,文中采用多组不同方位角度的回波信号来联合估算群目标的个数。仿真结果表明,该方法能够有效、准确地估算线阵排列群目标的个数,而且估计结果不受噪声的影响,具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 前后向矩阵束法 群目标个数估计 Hankel-Toeplitz矩阵 奇异值分解

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