雷达杂波综合解相关处理最佳信号组合方式的探讨

综合解相关处理是抑制船舶导航雷达杂波干扰的有效措施。本文针对综合解相关处理的重要环节——信号组合方式作了深入分析。文中在两路待处理杂波信号之分布律分别服从于Rayleigh模型和Weihull模型的前提下,导出了各种信号组合方式输出信号的虚警概率和目标检测概率,以最小错误概率准则为最佳准则,通过计算机的数值运算,证明了不同加权情况下各种杂波环境的综合解相关处理的最佳信号组合方式,得出了结论。文中给出了求解所得概率密度曲线和概率分布曲线,还给出了信杂比的计算结果。     

基于FPGA的自适应恒虚警检测器研究

雷达目标检测系统中,由于回波中的杂波与噪声严重影响着系统的检测性能,为在一定的虚警率下提高系统的检测概率,提出一种基于删除单元平均恒虚警(CFAR,constant false alarm rate)检测器的多分层判决门限方法.并由此原理设计出自适应CFAR检测器,与传统的恒虚警检测器相比,明显地改善了系统的适应性和检测性能.     

提高舰载雷达低空目标检测性能技术研究

对海杂波影响舰载雷达系统低空探测性能的原因进行了分析，并研究了海杂波信号幅度分布特性，提出使用α稳定分布建立雷达低空观测信号模型，指出研究基于分数低阶统计量的雷达目标信号检测与估计韧性替代算法的必要性，以实现恒虚警概率下的雷达目标最佳检测，探索提高岸基和舰载雷达对低空及海面目标探测和跟踪性能新的发展方向。     

基于免疫危险理论的噪声环境下电磁信号监测算法

针对人工免疫系统运用于电磁信号监测时,残留的噪声会引起较多系统虚警的问题,提出了一种适用于噪声环境下的电磁信号监测算法。算法借鉴免疫危险理论,通过采用＂危险区域＂对信号空间进行过滤,减少了突发噪声对系统的干扰。实际无线电监测数据实验表明,该算法能够显著降低系统虚警概率。     

模糊专家系统在线谱检测中的应用研究

本文给出了一种线谱检测的组合方法.首先利用双门限线谱检测算法进行初始线谱检测,同时提取频率等线谱特征,在此阶段通过选择低门限,可以保证在低信噪比下无论信号和背景噪声是否平稳都可获得高的检测概率;然后研制了一个简单高效的线谱识别模糊专家系统,根据提取出的线谱特征,进一步剔除噪声点.分析验证表明,由于该算法将线谱检测和特征提取融合在一起,不但提取出了用于目标识别的线谱特征,而且非常宽容,能以高检测概率和低虚警概率自动地检测低信噪比线谱.     

基于频域特征的水下高速目标瞬态信号检测

水下高速目标出管瞬态信号低频特征明显。介绍了Power-Law瞬态信号检测器,针对水下高速目标的出管噪声特点,提出了基于频域特征的瞬态信号检测方法。若中高频部分能量变化明显,直接判断为非水下高速目标。利用该方法对鲸鱼的鸣叫声和实测某水下高速目标出管噪声进行了信号检测,结果表明该方法可有效对水下高速目标出管噪声进行检测,并在一定程度上降低了虚警概率。     

一种雷达数据处理的虚警性能分析的探讨

本文叙述了一种港口雷达数据处理自适应门限装置的工作原理,并对其虚警性能进行了理论分析和计算。结果表明:该电路不是非参量恒虚警处理电路,对Weibull分布的海杂波不具备恒虚警性能。作为一个实例,文中给出了一个行之有效的非参量恒虚警处理电路,并对其中性能进行了理论分析和计算。     

一种自适应双驻留PN码捕获性能分析

基于恒虚警概率算法提出了一种自适应双驻留直接序列扩频的伪随机码(PN)捕获方法,给出了其原理框图,分析了其在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下的捕获性能.理论分析和计算机仿真结果表明:此方法性能优于传统的固定门限双驻留捕获方法,适合移动通信环境的变化.     

对称Alpha稳定分布噪声下的Duffing振子检测方法

Duffing振子是利用系统对与策动力同频的小信号敏感而对噪声免疫实现微弱信号检测,特定分布下的噪声激励Duffing振子系统不会发生相变是应用该方法的前提条件。文中主要研究了服从Alpha稳定分布的噪声激励Duffing振子产生相变的鲁棒性问题,研究结果表明Duffing振子相变在Alpha稳定分布源的激励下为小概率事件。为消除小概率相变的影响,利用多支路并行检测及多数判决准则对常规的Duffing振子检测方法进行改进,即将待测信号分段截短周期延拓后送入多个并行Duffing振子检测单元,若检测单元多数发生相变,必然是由于弱目标信号而非噪声激励所致,即可判定检测信号中包含目标小信号。将该方法应用于水下目标回波信号的检测中,实测数据处理结果验证了该方法是有效的。     

混沌海杂波背景下的基于对偶约束最小二乘支持向量机的信号检测技术

海杂波对雷达信号检测造成极大的干扰,如何从海杂波噪声中提取出目标信号是信号处理领域的难题。针对这一难题,本文以混沌理论为理论依据,分析海杂波的动力学特性,对海杂波进行相空间重构。结合对偶约束最小二乘支持向量机理论,建立信号检测模型,对混沌海杂波背景下的信号进行预测,并从预测误差中提取出目标信号。     

一种广义似然比恒虚警检测方法

文章在假设信号参数和噪声统计特性未知的情况下,介绍了一种广义似然比恒虚警检测方法,并对其检测性能进行了分析。最后进行仿真实验,结果表明,这种检测方法具有较好的检测性能。     

Page Test应用于瞬态变化检测时的性能计算

Page Test是针对变化检测的一种常用方法。一般来说，我们用平均运行时间长度来描述Page Test方法的性能，这对稳态变化检测来说是合理的，但对于瞬态变化检测而言则显得不够完善；针对此种不足，提出了一种基于快速傅立叶变换的FFT，它可以以很高的精度计算Page Test检测瞬态变化时的虚警和检测概率。最后通过数值仿真表明，FFT法能很好地描述Page Test方法的性能。     

基于BP神经网络的CFAR检测器标称化因子确定方法

在运用恒虚警（CFAR）检测算法中,一个非常重要的工作是根据给定的恒虚警率确定其标称化因子。当标称化因子关于虚警率的关系式很难甚至于是不可能得到时,传统上采用仿真方法,但仿真方法的计算量非常大。为此文章利用BP神经网络具有强大的逼近任意非线性关系式的能力,提出了一种基于BP神经网络的CFAR检测器标称化因子确定方法。通过实例研究表明,通过对BP神经网络的输入进行自然对数的变换后,其对虚警概率和标称化因子的关系进行逼近时需要的训练次数将大为减少,研究还表明基于BP神经网络的标称化因子确定方法具有相当高的精度。     

混沌临界值对混沌系统检测性能的影响分析

利用混沌系统进行微弱信号检测时,确定系统由混沌态转化为大尺度周期态的混沌临界阈值至关重要。仿真表明：选取不同精度的混沌临界阈值将对混沌系统检测性能产生影响,选取的临界阈值精度越高,能够检测到信号的信噪比越低,但同时其对噪声检测的虚警率也越高。因此,实际检测中需根据检测要求来选取合适精度的临界阈值,以使检测性能达到检测要求。     

点频干扰下GPS接收机捕获性能研究

在GPS接收机信号捕获原理的基础上，分析了点频干扰对接收机捕获性能的影响。给出了GPSC／A码接收机信号捕获的数学模型，计算得出GPSC／A码接收机的平均捕获时间与捕获时间方差，推导出点频干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，仿真结果表明，当点频干扰功率超过一定的值时，会导致GPS接收机捕获性能恶化。     

利用仰角信息降低直升机声目标检测虚警率

对直升机声目标的检测是低空管制的一项重要内容。利用谐波特征识别直升机声信号往往受到地面噪声的影响,系统的虚警率高。不同的声源目标有着不同的空间位置,依据这一特性,文中提出一种利用仰角信息和谐波特征综合判断的方法来检测直升机声目标。实验的对比结果表明了该方法的有效性和可行性,系统的虚警率从18.29%降到了4.88%。最后在LabVIEW环境下,设计出声探测技术实验平台用于直升机声目标的检测,实现了软件和硬件的结合。平台的界面友好,操作简单,实用性较好。     

运用计算机图像处理技术消除雷达海杂波

文章针对传统的采用近程增益控制以抑制海杂波方法的弱点,提出将计算机图像处理技术应用于雷达信号处理,通过对雷达模拟信号采取一系列处理措施,来达到较好消除海杂波的目的。它可以在消除海杂波的同时不影响雷达的信号检测门限,对提高雷达灵敏度具有一定的参考意义。     

宽带干扰下GPS接收机捕获性能的分析

在GPS接收机捕获原理的基础上，分析了GPS接收机的平均捕获时间和捕获时间方差，推导出宽带干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，最后给出不同中频信噪比以及不同积分时间下的平均捕获时间和平均捕获时间方差与干扰噪声功率比的关系曲线。仿真结果表明宽带干扰功率达到一定值时，对GPS接收机具有较好的干扰效果。