储成峰[1]2003年在《对地毫米波探测系统的信号处理》文中研究指明本文是国防预研项目“识别机场跑道的毫米波探测系统”的重要组成部分，系统地研究了弹载毫米波主被动复合探测系统的信号处理问题。 为了提高识别率，本文将信息融合、小波分析和神经网络引入到弹载毫米波探测系统的目标识别中。鉴于本探测系统有主被动两路信号，文中设计了两种基于小波神经网络的信息融合方案，并分别对两种方案做了仿真试验，获得了满意的结果。 文章最后介绍了本探测系统信号处理的工程实现，主要包括中频放大器、测距电路和目标识别器电路。 本文从理论上分析了主被动轮流工作体制下弹载毫米波探测系统的目标识别方案，然后对之进行了一定程度上的工程实现，为整个系统设计提供了有力的保障。
李世军[2]2004年在《对地毫米波探测信息处理研究》文中提出本文是国防预研项目“识别机场跑道的毫米波探测系统”的重要组成部分之一，本系统重点研究了弹载四通道毫米波被动探测系统的信号处理。 为了提高系统的目标识别率，本文采用了小波分析，小波网络以及信息融合的方法来研究。考虑到本系统中的目标信号较微弱，文中采用了小波去噪的方法，对其进行了仿真试验，得到了较为满意的效果。同时，采用了小波网络的方法，提取目标特征和目标分类。然后，在决策层进行信息融合判定目标。 文章最后是本系统的具体实现，主要包括目标识别模块的设计。 本文从理论上分析了被动体制下弹载毫米波探测系统的目标识别方案，而后进行一定实现，为系统整体设计提供保障。
李璐[3]2006年在《对地毫米波主被动复合探测系统信号处理》文中提出本文主要研究识别机场跑道的同频频分制毫米波主被动复合探测系统。在方案论证的基础上进行了系统设计和指标分配，作了以下有益的探讨： 首先，论证了同频频分制毫米波主被动复合探测系统方案，从工程实现的角度对主、被动通道的总体指标分别进行了计算和指标分配。对系统进行了信号分析，分析了主、被动通道的信号特征。 其次，为了提高识别概率，本文引入了小波分析和神经网络结合的目标识别算法，并且设计了基于小波神经网络的信息融合方案。 最后，介绍了本系统信号处理的工程实现，主要包括窄、宽中频放大器的设计和实现。经调试后，电路能够满足系统要求。
石磊[4]2004年在《毫米波对地探测系统的工程实现》文中提出本文主要研究了针对水泥地面目标的毫米波对地探测系统，通过方案论证、系统设计和指标分配完成了原理样机： 论述了主／被模式交替工作的毫米波探测系统方案，从工程实现的角度对主／被动通道的总体指标分别作了详细论证，并对每个部件进行了指标分配。 结合现有条件和器件水平，选购或自行研制了各部件，对原理样机进行了安装与调试：同时建立了半实物仿真系统，实现了对被动通道性能的仿真测试。 在室外用原理样机对实际水泥目标和草地进行了测试，获得了有关目标的主／被动信息；并具体分析了测试结果，验证了原理样机所要求的性能指标。 为了提高探测系统的识别概率，提出了一种多波束毫米波被动成像的探测方案，并初步论证了方案的可行性。
林伟民[5]2012年在《空对地弹载毫米波复合体制雷达关键技术研究》文中研究表明空对地导弹在打击地面低速运动目标的过程中，雷达需要在背景杂波中检测出目标并进行跟踪，同时，为了判别目标的类型，雷达还必须对目标进行分类、识别。因为毫米波具有天线口径小、波束窄、带宽大、横向分辨率好、多普勒频移大、抗隐身性能好等诸多优点，所以毫米波雷达制导技术被广泛应用到空对地导弹中。在毫米波制导雷达中，通常使用脉冲多普勒和高分辨成像这两种体制。本文研究的就是在导弹距目标水平距离为6km范围内的末制导情况下，雷达如何合理有效地将脉冲多普勒体制和高分辨成像体制进行复合，提高导弹跟踪打击目标的性能与精度。在研究脉冲多普勒雷达和高分辨成像雷达基本工作原理和信号处理方法的基础上，本文分析了两种体制所具有的优缺点及它们各自的适用场合，指出了两种体制复合工作的必要性。在对频率步进雷达一维距离像运动速度补偿的研究中，本文阐述了一种基于脉组间参差PRT法的补偿方法，并与时域相关法和正负调频法比较，结果表明其更加适合与PD测速进行联合速度补偿。本文还研究如何利用高分辨雷达抑制角闪烁、提高距离测量精度以及如何利用脉组间参差PRT法和PD测速完成联合运动速度补偿等问题。在给出相应仿真分析的基础上，阐述了PD体制雷达和频率步进体制雷达复合工作的搜索扫描方案和参数设计，以及复合跟踪打击模式下不同阶段波形参数和信号处理方法的设计，给出了一个完整的复合体制工作方案。该方案能够很好地结合两种体制的优点，使得一方面雷达便于目标分类识别，另一方面，雷达距离、速度和角度测量与跟踪的精度得到提高。本文给出的雷达复合体制工作方案对于实际雷达软硬件系统设计具有指导意义，在本文的最后给出了详细的雷达软硬件系统设计方案，并分析了信号处理所需要的数据储存量和运算速率，表明了本文给出的复合体制雷达工作方案具有系统可实现性。
栾英宏[6]2010年在《毫米波主被动复合近程探测目标识别方法研究》文中进行了进一步梳理毫米波探测技术以其良好的综合性能,成为当前精确探测技术发展的主要方向之一。随着探测技术的发展及探测目标背景的日趋复杂,对目标要了解的信息也越来越多,不仅要获得目标的距离、速度和角度等信息,而且还要对目标进行准确的跟踪和定位。因此,复合探测技术成为发展的必然趋势。本论文的研究基于毫米波主被动复合近程探测技术展开。主动探测采用毫米波近程高分辨力雷达,探测距离较远,可以获得目标的速度、角度、距离等信息；被动探测使用毫米波辐射计,不发射电磁波,因而没有电磁污染和目标闪烁效应,工作比较隐蔽,不易被发现。两种体制相结合构成的主被动复合探测系统,可以使主动和被动探测优势互补,探测目标更为详细的信息,进而提高目标识别率。信号处理是精确探测系统一个不可或缺的部分,先进的信号处理技术是提高毫米波探测系统精确性的一个主要因素。论文重点对毫米波主被动复合探测的信号处理进行了深入的分析与研究。主动探测通过不同的波形设计方法,研究了各种高分辨力信号实现高分辨距离像的方法及其优缺点和应用。采用匹配追踪的时频分析方法,选择合适的原子库,对回波信号进行稀疏分解与重构,提取出表示回波信号特征信息的本征量,并利用相关向量机及模糊相关向量机的方法,实现了对毫米波近程高分辨力雷达距离像的目标识别。被动探测在稀疏分解对信号进行去噪处理的基础上,根据波形的时域特征以及频域、时频域特征研究了粗糙集理论和人工神经网络在目标识别中的应用,两者有机结合的粗神经元网络,可接受数据集合的上下边界数据,提高神经网络的性能,在信息处理中发挥了极大的优越性。接着,对主被动复合探测信息融合的目标识别进行了研究。基于信息融合理论的体系结构和融合层次,结合毫米波主被动探测系统的特点,提出了一种目标特征的空域-时域融合结构：先利用基于模糊聚类的D-S证据理论对主、被动探测器的信号进行空域融合；然后将系统在不同高度下的空域融合结果作为可测函数,利用模糊积分的方法对每个高度的空域融合结果再进行时域融合,得到更可靠的对目标的一致性描述,进一步提高融合目标识别结果。最后,论文对毫米波主被动复合近程探测系统的目标识别技术实现进行了设计,由于复合探测系统工作模式复杂、信息处理量大,对信号处理的实时性要求高,因此利用高速DSP和FPGA芯片构建了一个信号处理系统。结合二者优点,可兼顾速度和灵活性,给出了信号处理系统的软硬件设计,作了相关测试实验,并根据实际电路,对高速数字设计中信号的完整性作了分析。
臧高勇[7]2010年在《对地近程毫米波雷达目标识别》文中研究表明由于高分辨雷达一维距离像能够提供更加精细的目标结构和形状信息,因此,基于一维距离像的雷达目标识别研究具有较大的理论意义和现实意义。本论文主要对某典型坦克进行目标识别研究,主要内容如下：首先介绍了毫米波频率步进脉冲雷达的工作原理,介绍了该体制雷达信号的定义以及频谱分析,并讨论了频率步进雷达波形参数的选取原则,设计出了符合本文要求的雷达波形。其次介绍了目标多散射中心模型,然后根据某典型坦克的散射点分布模型仿真出该坦克的多姿态角一维距离像,分析了高分辨雷达地杂波特性,仿真出特定草地环境下的杂波,并将小波分析用于雷达杂波抑制,取得较好的仿真实验结果。接着基于小波变换和BP神经网络,对无噪声情况下的目标的一维距离像进行小波分解,提取目标特征信息,将该特征信息作为目标特征模板,用该特征信息模板训练BP神经网络。在迭加杂波和噪声情况下,通过预处理(去杂波、消噪)后,从目标的一维距离像中提取目标特征信息,进行目标识别。最后根据前述理论和方法,基于DSP芯片(TMS320F2812)设计了系统硬件电路。
杨国[8]2006年在《3mm波段主被动复合探测技术研究》文中提出本文是国家某重点预研项目的重要组成部分，论文系统地研究了3mm波段主被动复合探测器中的目标识别、电磁兼容性以及信号处理电路的设计。毫米波探测系统用于灵巧弹药中的目标寻的是一个十分重要的研究领域。目前，反装甲目标的精确制导和末敏弹常采用毫米波探测器，而且通常是多模体制，如主动雷达和被动辐射计。毫米波探测器在远距离由雷达进行目标的搜索、识别和跟踪，当接近目标时，由于主动式雷达存在目标闪烁效应使得测角误差相当严重，甚至丢失目标；而被动体制的辐射计却能较好地克服这一缺点，重要的是毫米波辐射计不发射电磁波，具有很高的隐蔽性和很好的抗干扰性能，同等情况下比雷达体积小、消耗的能量少。主被动复合探测器将雷达和辐射计结合，取长补短，大大改善了探测性能，是毫米波近程探测技术的发展趋势。毫米波主被动复合体制目前主要有先主动后被动同频体制、主被动轮流时分同频体制和主被动异频体制。本文研究的是主被动轮流时分工作的3mm波段探测器，它有效地克服了先主动后被动复合体制信息量少，目标识别率低的不足；同时和异频体制相比，具有结构简单、体积小、重量轻的优点。本文在主动雷达目标识别中，研究了一种基于Gabor原子变换和支持向量机(SVM)的雷达目标识别方法。该方法充分利用了Gabor原子变换在信号表示方面的有效性以及SVM在分类方面的优越性。在被动辐射计目标识别中，基于灰系统理论，将灰关联分析用于目标分类识别。以上两种目标识别方法都很好的解决了目标特征模糊和系统工作实时性的要求。在此基础上，利用D-S证据理论方法将主被动通道目标识别结果进行决策层融合，从而较大地提高了探测器的目标识别能力。本文在保证主被动信号尽量不失真的前提下，设计了主被动通道共用的中频放大器，使系统体积更小，成本更低。同时本文还独立完成了一种W波段雪崩管窄脉冲调制器的研制。对于被动通道在工作中受到脉冲调制信号的串扰问题，本文研究了一种可以硬件实现的移步预测滤波快速算法，解决了自适应滤波中对信号要求严格以及运行时间长的不足。最后采用DSP芯片设计了雷达测距，目标识别和信息融合的部分软、硬件实现方案，并完成了样机的部分联调和场外实验。
杨康[9]2013年在《基于多核DSP的弹载毫米波双模制导雷达关键技术研究》文中研究指明随着军事技术的发展，未来的空战面临日益恶劣的战场环境。这就要求以目标探测和制导为主要任务的弹载雷达系统不断进行革新。雷达对目标的信息获取越来越多，不仅局限于传统的“点目标”定位，更多是对目标的一维距离像、角度以及速度等信息获取。借助这些信息实现对目标的高分辨率成像，为后续的目标识别、跟踪和精确制导提供丰富的信息。毫米波高分辨率雷达以其天线口径小、波束窄、带宽大、分辨力高以及优异的隐身性能而在空地导弹中应用广泛。本文主要基于高性能多核DSP数字信号处理平台对毫米波双模制导雷达技术进行研究，讨论了在导弹末制导阶段采用PD联合脉间步进频率高分辨率体制雷达对目标实现精确跟踪的方案。给出了雷达信号处理的硬件平台系统架构，多核软件编程方法以及回波数据仿真，并对仿真结果在精度以及系统实时性方面给出了分析。本文阐述了基于脉间频率体制高分辨率雷达成像系统工作原理以及数字信号处理的方法，分析了雷达回波因为目标运动而产生的距离-耦合的原理，并论述了一种双帧变PRT的目标速度估计方法。在此基础上，提出借助PD体制高分辨率测速性能联合频率步进高分辨率测距性能实现双模制导雷达的方案设计。给出了弹载雷达在导弹距目标6km以内扫描搜索以及跟踪的方案，并详细讨论了雷达在不同制导阶段采取的工作模式以及系统参数设计。在理论研究的基础上，本文对高分辨率雷达数字信号处理硬件架构进行了分析和设计。采用了基于DSP+FPGA的硬件架构基础，以TMS320C6678高性能多核DSP为数字信号处理核心，XC6VLX75T FPGA为系统协处理器。设计了雷达系统参数指标，ADC转换精度。然后主要对C6678的多核KeyStone架构进行了详细的分析，讨论了多核处理器相比单核系统的性能优势，以及多核技术给数字信号处理算法实现带来的问题与挑战。最后，本文在硬件系统平台上，以双模制导雷达高分辨率成像理论为基础，实现了算法的多核编程。详细分析和讨论了多核并行编程的方法，以及多核之间大数据量传输与核间通信的实现方法。根据双模制导雷达的功能，对双模制导高分辨成像雷达波形参数进行合理设计和论证，并且在基于TMS320C6678多核DSP的基础上对目标回波进行仿真。根据仿真结果对测速精度、目标成像以及多核数字信号的实时性等方面进行讨论和分析。结果表明，基于C6678多核DSP可以实现双模制导雷达的实时信号处理。
朱育飞[10]2005年在《毫米波主被动复合探测系统几个关键技术研究》文中研究指明主被动复合探测技术是将毫米波雷达和辐射计相结合,充分利用目标的主动散射和被动辐射特性来完成目标识别及方位判定,因此能大大改善毫米波探测器的性能,是毫米波探测技术的发展趋势。 本文研究了一种3mm波段主被动异频工作体制的毫米波复合探测系统,详细分析了探测系统中毫米波雷达和辐射计的各项重要指标,并确定了系统的各项参数,为探测系统的实际研制提供了理论依据。并根据研制过程重点介绍了脉冲调制器、中频放大器、视频放大器、滤波器等几个关键系统部件的设计及研制情况。 本文研究了毫米波被动回波与目标、探测条件及环境之间的关系,提出了毫米波辐射计目标识别的基本算法原则;在分析被动回波特征基础上探讨了主动回波二次检波后的波形特征,初步分析了主动回波的目标识别算法。最后根据系统对信号处理的要求,利用单片机和DSP完成了两种探测系统信号处理模块软硬件设计与调试,实现了主动测距和主被动目标识别功能。
参考文献：
[1]. 对地毫米波探测系统的信号处理[D]. 储成峰. 南京理工大学. 2003
[2]. 对地毫米波探测信息处理研究[D]. 李世军. 南京理工大学. 2004
[3]. 对地毫米波主被动复合探测系统信号处理[D]. 李璐. 南京理工大学. 2006
[4]. 毫米波对地探测系统的工程实现[D]. 石磊. 南京理工大学. 2004
[5]. 空对地弹载毫米波复合体制雷达关键技术研究[D]. 林伟民. 南京航空航天大学. 2012
[6]. 毫米波主被动复合近程探测目标识别方法研究[D]. 栾英宏. 南京理工大学. 2010
[7]. 对地近程毫米波雷达目标识别[D]. 臧高勇. 南京理工大学. 2010
[8]. 3mm波段主被动复合探测技术研究[D]. 杨国. 南京理工大学. 2006
[9]. 基于多核DSP的弹载毫米波双模制导雷达关键技术研究[D]. 杨康. 南京航空航天大学. 2013
[10]. 毫米波主被动复合探测系统几个关键技术研究[D]. 朱育飞. 南京理工大学. 2005