基于运动参数估计的雷达高速目标检测方法

1

作者 郭真方 孙吉利 王帅 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期792-805,共14页

对于高速运动目标,在一段长的相干处理间隔内,其径向速度和径向加速度带来的跨距离单元和多普勒频率扩散现象无法忽视,目标高速运动带来的速度模糊问题也需要得到解决。针对此,提出一种基于运动参数估计的高速目标检测方法,通过分段相... 对于高速运动目标,在一段长的相干处理间隔内,其径向速度和径向加速度带来的跨距离单元和多普勒频率扩散现象无法忽视,目标高速运动带来的速度模糊问题也需要得到解决。针对此,提出一种基于运动参数估计的高速目标检测方法,通过分段相干积累的方式抑制各分段下的跨距离单元现象,将分段下的积累峰值位置作为参数估计输入的样本点,通过搜索获得目标径向加速度并构造滤波器对回波相位中的非线性分量进行补偿,利用Keystone变换结合模糊项补偿校正雷达回波的跨距离单元现象,最后通过方位向FFT实现对高速目标回波信号的相干积累。 展开更多

关键词 跨距离单元 多普勒频率扩散 长时间相干积累 高速目标检测 速度模糊

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相控红外末制导高速目标检测技术 被引量：2

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作者 傅志中 李在铭 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期3-5,9,共4页

目标高速检测是红外末制导系统实时跟踪打击的基础 ,小型化的玫瑰线扫描是该类系统的优选扫描制式。研究了扫描参数最优控制准则与模型和快速高效的玫瑰线扫描图像目标检测方法 ,提出高速高效高分辨率成像方程和玫瑰扫描的相位参数控制... 目标高速检测是红外末制导系统实时跟踪打击的基础 ,小型化的玫瑰线扫描是该类系统的优选扫描制式。研究了扫描参数最优控制准则与模型和快速高效的玫瑰线扫描图像目标检测方法 ,提出高速高效高分辨率成像方程和玫瑰扫描的相位参数控制法 ,得出该准则下的最优相位控制序列 ,以及在最优相位序列控制下成像空间的覆盖率 ,成像空间分辨率与工作区特性 ,并据此提出了分区目标检测技术。 展开更多

关键词 玫瑰扫描 相位控制 红外末制导 高速目标检测

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基于Keystone变换的高速目标检测方法 被引量：3

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作者 黄柏圣 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第12期47-49,55,共4页

在传统PD雷达中,当相干积累时间较长或信号带宽很大,目标运动速度很高时,回波会出现距离单元走动,从而影响雷达探测目标的性能。文中提出了一种基于keystone变换的高速目标检测方法,通过多普勒频率参数估计,提取目标的速度及加速度信息... 在传统PD雷达中,当相干积累时间较长或信号带宽很大,目标运动速度很高时,回波会出现距离单元走动,从而影响雷达探测目标的性能。文中提出了一种基于keystone变换的高速目标检测方法,通过多普勒频率参数估计,提取目标的速度及加速度信息,补偿多普勒模糊频率,使得在没有目标运动速度信息条件下校正距离走动,从而使积累时间不再受目标运动的限制,通过仿真分析验证了算法的有效性,对工程实现具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 KEYSTONE变换 高速目标检测 相干积累 距离走动

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面向雷达高速目标检测的RFT快速实现方法 被引量：4

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作者 段毅 商哲然 +2 位作者 谭贤四 曲智国 李志淮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1233-1240,共8页

基于Chirp-Z变换(Chirp-Z transform,CZT)的Radon-Fourier变换(Radon Fourier transform,RFT)是一种频域RFT算法,然而对多普勒模糊数的遍历搜索使得该算法运算量较大,同时该方法对积累结果采用选大处理抬高了噪声电平。针对上述不足,提... 基于Chirp-Z变换(Chirp-Z transform,CZT)的Radon-Fourier变换(Radon Fourier transform,RFT)是一种频域RFT算法,然而对多普勒模糊数的遍历搜索使得该算法运算量较大,同时该方法对积累结果采用选大处理抬高了噪声电平。针对上述不足,提出了一种由粗到精(coarse-to-fine,CTF)的RFT快速算法(CTF-RFT)。在粗检测阶段,首先对多普勒模糊数进行跨间隔搜索,对多组二维积累结果进行粗检测提取潜在目标,再利用目标积累能量在多普勒模糊数维的变化规律剔除虚假目标,得到目标所在的多普勒模糊数区间及粗略参数;在精检测阶段,对粗检测确定的多普勒模糊数区间进一步搜索,确定目标的精确参数。理论分析和实验结果表明,与CZT-RFT相比,CTF-RFT在获得几乎相同检测性能的同时进一步降低了计算量。 展开更多

关键词 高速目标检测 Radon-Fourier变换 由粗到精

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高速目标检测性能影响因素的分析方法 被引量：1

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作者 张秀丽 卓辉 庞存锁 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第2期214-219,共6页

针对高速目标速度、加速度、幅度起伏导致的回波积累能量扩散问题,基于回波模型,研究了目标参数、雷达参数对回波积累效能的影响.通过建立回波包络以及频率走动与分辨率的数学表征,分析了走动项对目标分辨率以及积累能量的影响规律,获... 针对高速目标速度、加速度、幅度起伏导致的回波积累能量扩散问题,基于回波模型,研究了目标参数、雷达参数对回波积累效能的影响.通过建立回波包络以及频率走动与分辨率的数学表征,分析了走动项对目标分辨率以及积累能量的影响规律,获得了距离走动、多普勒走动与信号积累增益变化的定量关系.研究结果表明:当距离或频率走动大于2个分辨单元时,积累能量信噪比下降2dB.同时,分析了目标在不同幅度起伏模型情况下,相参积累能量的变化情况,结果表明,慢起伏比快起伏造成的能量损失大,这类目标不适合进行长时间的相参积累. 展开更多

关键词 高速目标检测 雷达检测 目标运动参数补偿

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间歇采样转发干扰下基于稀疏LVD的高速目标检测

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作者 冯维婷 梁青 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第5期982-992,共11页

间歇采样转发干扰作为雷达工作环境中一种广泛应用的干扰,通过对雷达发射信号进行多次采样和转发,在接收端可形成假目标使得雷达系统难以检测到真实目标。本文分析了高速运动目标的雷达回波特点,鉴于目标信号具有线性调频信号形式,采用... 间歇采样转发干扰作为雷达工作环境中一种广泛应用的干扰,通过对雷达发射信号进行多次采样和转发,在接收端可形成假目标使得雷达系统难以检测到真实目标。本文分析了高速运动目标的雷达回波特点,鉴于目标信号具有线性调频信号形式,采用吕氏分布(Lv’s Distribution,LVD)方法进行目标检测,然而在间歇采样转发干扰下该方法失效,无法检测到真实目标。针对高速运动目标在间歇采样转发干扰下的检测和参数估计问题,提出了稀疏LVD的高速目标检测方法。分析了间歇采样转发干扰的时域特征,考虑到间歇采样转发干扰具有时域采样不连续的特点,利用能量函数设置门限提取雷达回波中未受干扰影响的部分目标信号,对部分目标回波信号计算对称参数瞬时自相关函数并矢量化表示。然后利用线性调频Z变换矩阵和快速傅里叶变换矩阵构造出稀疏LVD表示模型,将高速目标检测问题转换为中心频率-调频斜率域上的稀疏求解问题。最后利用正交匹配追踪算法获得稀疏解,实现高速运动目标检测和参数估计。仿真实验结果表明,所建立的稀疏LVD表示模型正确有效,在间歇采样直接转发干扰和间歇采样重复转发干扰两种情况下稀疏LVD方法均可准确检测目标,具有良好的目标检测和参数估计性能。 展开更多

关键词 高速目标检测 参数估计 稀疏吕氏分布 间歇采样转发干扰

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基于LVD变换的大时宽带宽信号雷达高速目标检测方法

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作者 王红卫 董行 王艳静 《测控技术》 2023年第3期99-105,共7页

随着电子战及超高速武器的快速发展,在现有雷达体制下,传统目标探测技术面临着严峻的挑战。为了在提高雷达高速目标的检测性能的同时,兼顾雷达抗干扰能力和战场生存能力,雷达发射需具有低截获特性的大时宽带宽信号。这种情况下,高速运... 随着电子战及超高速武器的快速发展,在现有雷达体制下,传统目标探测技术面临着严峻的挑战。为了在提高雷达高速目标的检测性能的同时,兼顾雷达抗干扰能力和战场生存能力,雷达发射需具有低截获特性的大时宽带宽信号。这种情况下,高速运动目标产生尺度效应和脉内多普勒使得匹配滤波失效。针对该问题,提出一种基于吕氏分布(LVD)的大时宽带雷达信号高速多目标检测方法。该方法对高速目标回波的自相关函数进行尺度变换,消除时间变量与延迟变量之间的耦合;再通过2D-FFT变换将回波能量在变换域中积累成峰值;最后通过峰值检测实现对高速目标的检测与参数估计。仿真分析表明,该方法不仅在低信噪比(SNR)下具有较高的检测性能,并且在复杂场景中能够检测多个目标,同时具有较高的参数估计精度。 展开更多

关键词 宽带雷达 线性调频信号 高速目标检测 LVD 抗干扰

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基于高斯核密度估计的高速运动目标检测算法

8

作者 郭志荣 李刚 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期2741-2745,共5页

视频序列中的场景是实时变化的,有时前景目标与背景一起变化,有时前景目标变化而背景不变化,想要实现对前景目标的检测与跟踪难度是非常大的。为此,本文提出基于高斯核密度估计的高速运动目标检测算法。利用高斯核密度估计建立背景模型... 视频序列中的场景是实时变化的,有时前景目标与背景一起变化,有时前景目标变化而背景不变化,想要实现对前景目标的检测与跟踪难度是非常大的。为此,本文提出基于高斯核密度估计的高速运动目标检测算法。利用高斯核密度估计建立背景模型,得到每个像素点的概率密度分布;将包含高速运动目标的关键帧从视频序列中提取出来,并计算每个关键帧灰度值的权值;利用全样本定时与实时选择性的更新策略对背景模型完成更新,运用更新后的模型实现对高速运动目标的精准检测。针对highwayI_raw标准测试序列中的某一段视频展开高速运动目标检测,结果表明本文方法具有较高的检测精准度。 展开更多

关键词 高斯核密度估计 高速运动目标检测 概率密度分布 背景模型 关键帧

原文传递

宽带双基地雷达高速多目标检测方法 被引量：2

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作者 张娟 丁彤 +1 位作者 张林让 张政和 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第5期526-533,共8页

本文提出一种宽带双基地雷达高速多目标检测算法。针对目标高速运动产生的尺度因子和脉内多普勒,本文设计出一种新的匹配滤波器,避免了脉压失配现象的产生,然后根据匹配滤波结果提出改进的广义Radon傅里叶变换算法,对运动参数的多维搜... 本文提出一种宽带双基地雷达高速多目标检测算法。针对目标高速运动产生的尺度因子和脉内多普勒,本文设计出一种新的匹配滤波器,避免了脉压失配现象的产生,然后根据匹配滤波结果提出改进的广义Radon傅里叶变换算法,对运动参数的多维搜索同时补偿脉内多普勒,从而获得相参积累峰值,不同峰值所对应的各阶参数即为不同目标的等效运动参数估计值,最后对补偿后的相参积累结果进行恒虚警检测处理,实现对高速目标的检测与参数估计。仿真结果表明,本文方法可有效消除脉内多普勒带来的匹配滤波损失,实现宽带雷达体制下高速目标的相参积累,从而验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 宽带雷达 高速目标检测 脉内多普勒 广义Radon傅里叶变换

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采用调频连续波的高速动目标检测方法 被引量：7

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作者 梁毅 周峰 +1 位作者 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期586-591,共6页

调频连续波雷达的低发射功率使其具有低截获、隐蔽性好、抗反辐射导弹能力强的特点.提出了一种利用三角波调制调频连续波进行地面高速运动目标检测的新方法,根据三角波调制调频连续波正、负调频导致动目标成像结果在径向反向移动的特点... 调频连续波雷达的低发射功率使其具有低截获、隐蔽性好、抗反辐射导弹能力强的特点.提出了一种利用三角波调制调频连续波进行地面高速运动目标检测的新方法,根据三角波调制调频连续波正、负调频导致动目标成像结果在径向反向移动的特点,通过对正、负调频信号分别成像,在补偿了载机平台的连续运动以及正、负调频信号之间的时间差对图像的影响后,将两幅图像通过偏置相位中心天线(DPCA)处理,检测出高速动目标.当检测出动目标后,进一步提取出两幅图中的动目标图像,将动目标图像作相关处理,估算出动目标成像结果的径向移动量,解算出动目标的径向速度,完成对动目标的真实定位.仿真数据的处理结果验证了本方法的有效性. 展开更多

关键词 地面高速动目标检测 三角波调制调频连续波 相关处理

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基于MIMO噪声雷达的高速运动目标检测 被引量：5

11

作者 陈金立 顾红 苏卫民 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1350-1354,共5页

针对传统体制雷达对高速运动目标不能进行长时间有效相参积累检测问题,该文提出了一种基于MIMO噪声雷达的高速运动目标检测方法。该方法利用MIMO噪声雷达在短时间内输出的多路回波数据进行相参并行处理来取代回波数据的长时间相参积累检... 针对传统体制雷达对高速运动目标不能进行长时间有效相参积累检测问题,该文提出了一种基于MIMO噪声雷达的高速运动目标检测方法。该方法利用MIMO噪声雷达在短时间内输出的多路回波数据进行相参并行处理来取代回波数据的长时间相参积累检测,以避免距离走动,径向速度变化以及反射截面积(RCS)快起伏等非平稳因素对目标检测的影响,有效实现了多个高速运动目标的无模糊检测。仿真结果验证了MIMO噪声雷达在高速运动目标检测方面的优越性。 展开更多

关键词 MIMO雷达 噪声雷达 高速运动目标检测

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高速运动目标特征关联检测模型仿真 被引量：3

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作者 叶裴雷 张大斌 《计算机仿真》 北大核心 2023年第4期208-212,共5页

与静态目标不同,在高速运动过程中采集的视频图像存在阴影,为了实现对运动目标的高精度检测,提出基于深度学习的高速运动目标检测模型设计方法。采用光照评估方法判断图像中是否存在阴影,分割视频图像中的阴影区域,消除图像阴影;利用高... 与静态目标不同,在高速运动过程中采集的视频图像存在阴影,为了实现对运动目标的高精度检测,提出基于深度学习的高速运动目标检测模型设计方法。采用光照评估方法判断图像中是否存在阴影,分割视频图像中的阴影区域,消除图像阴影;利用高斯核函数建立滤波器,对运动图像展开滤波处理,消除图像中存在的杂点,并通过剔除兴趣点中存在的冗余点以提高目标检测的准确度和效率,确定图像中的目标区域;采用深度特征网络提取目标特征,结合余弦距离和DeepSort算法展开特征匹配与数据关联分析,根据分析结果利用匈牙利算法构建高速运动目标检测模型,通过该模型实现目标检测。实验结果表明,所提方法的目标检测质量、目标检测精度和检测效率均具有较高的水平。 展开更多

关键词 深度学习 光照评估方法 深度特征网络 高速运动目标检测 图像滤波

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基于STAP的机载雷达高速运动目标检测技术研究

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作者 王麒 谢文冲 王永良 《空军预警学院学报》 2013年第5期313-316,330,共5页

针对机载雷达高速运动目标检测中存在严重的距离单元走动问题,将Keystone变换与STAP技术结合,提出了一种目标检测方法.该方法首先将雷达接收到的回波数据变换到频域,然后利用Keystone变换对目标的距离走动进行校正,再将校正后的数据变... 针对机载雷达高速运动目标检测中存在严重的距离单元走动问题,将Keystone变换与STAP技术结合,提出了一种目标检测方法.该方法首先将雷达接收到的回波数据变换到频域,然后利用Keystone变换对目标的距离走动进行校正,再将校正后的数据变换回时域并做空时自适应处理(STAP).仿真结果表明,该方法可有效克服高速运动目标距离走动导致STAP处理性能下降的问题,改善了目标检测性能. 展开更多

关键词 机载雷达 距离走动 KEYSTONE变换 空时自适应处理 高速运动目标检测

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高速机动目标长时间相参积累算法 被引量：5

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作者 杨宇超 方明 +1 位作者 赵晨帆 方刚 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1359-1370,共12页

在高速高机动目标的长时间相参积累过程中,跨距离单元和跨多普勒单元现象的出现会导致雷达回波增益急剧降低,进而影响雷达目标检测能力。针对上述问题,提出一种高效的长时间积累算法。该算法首先对脉压回波信号做keystone变换消除目标... 在高速高机动目标的长时间相参积累过程中,跨距离单元和跨多普勒单元现象的出现会导致雷达回波增益急剧降低,进而影响雷达目标检测能力。针对上述问题,提出一种高效的长时间积累算法。该算法首先对脉压回波信号做keystone变换消除目标的距离走动,然后利用改进相参积累型平滑广义三阶相位函数与改进相参积累型平滑三阶相位函数分别完成对目标的二阶与一阶加速度的估计,最后使用De-chirp技术消除目标的高阶多普勒相位项,完成回波在距离多普勒维度上的聚焦。由于所提算法利用了雷达回波的相参特性并通过恒定延迟引入机制,因此表现出优异的抗噪声性能与参数估计精度。仿真实验和理论分析都证实了所提算法的有效性与抗噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 高速机动目标检测 长时间相参积累 参数估计 距离走动 多普勒频率走动

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一种改进的快速RFT实现方法 被引量：1

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作者 商哲然 谭贤四 +2 位作者 曲智国 王红 杨康峰 《现代防御技术》 北大核心 2017年第1期140-146,共7页

RFT算法是一种广义的MTD,可以沿着目标运动轨迹进行相参积累。将基于Chirp-Z变换的快速RFT与标准RFT结合,提出一种改进的快速RFT实现方法。该方法根据旁瓣与主瓣的关系,通过搜索高于噪声电平的旁瓣找到主瓣,从而实现目标检测。与原有遍... RFT算法是一种广义的MTD,可以沿着目标运动轨迹进行相参积累。将基于Chirp-Z变换的快速RFT与标准RFT结合,提出一种改进的快速RFT实现方法。该方法根据旁瓣与主瓣的关系,通过搜索高于噪声电平的旁瓣找到主瓣,从而实现目标检测。与原有遍历所有可能的盲速因子的快速RFT相比,新算法运算量明显减少。实验结果表明,该方法在保持检测性能基本不变的情况下,能显著提高算法的运算速度。 展开更多

关键词 高速目标检测 距离走动 相参积累 盲速旁瓣 模糊因子 快速算法

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