通信系统中高频雷达海杂波的抑制算法仿真

高频雷达是船舶在海面上进行目标探测、通信等作业的重要设备,由于高频雷达在工作过程中受到1阶和2阶海杂波噪声的影响较大,在进行目标探测时信噪比较低。针对这一问题,本文通过分析高频雷达信号和海杂波信号的频谱特性,基于傅里叶变换和Root循环对消算法,研究了船舶通信系统高频雷达海杂波的噪声印制算法。     

船舶导航雷达数字信号处理机的FPGA电路设计与优化

导航雷达在目标探测、海上避碰等方面发挥着重要的作用,是现代船舶不可或缺的设备.导航雷达数字信号处理机利用数字信号处理器处理雷达电磁波的回波信号,进行各个频段回波信号的过滤、处理,最终获取被测目标的详细信息.船舶导航雷达系统的目标探测精度与信号处理机的性能有密切的关系,因此,有必要针对雷达数字信号处理机进行优化升级.本文...     

地波超视距雷达频率使用支撑数据库设计

高频地波雷达利用电磁波沿着地球表面绕射传播的特点可实现对海上目标的超视距探测,但在雷达系统使用过程中工作频率的选择对雷达的探测性能具有关键性影响。根据地波超视距雷达方程,分析了海、空目标检测信噪比(信杂比)与地波雷达工作参数之间的关系,在此基础上对指导地波雷达频率使用的支撑数据库系统进行了设计,详细阐述了系统设计中的数据维护功能模块,并基于部分海、空目标的模拟数据,给出了数据库系统对数据的统计分析结果,分析表明该方法的可行性。     

船用脉冲多普勒雷达旁瓣杂波分析

脉冲多普勒雷达在工作中受杂波信号的干扰会对检测运动造成负面影响。在多普勒雷达运动时,外部的各种干扰信号会造成多普勒频移产生杂波,杂波为主瓣杂波、旁瓣杂波和高度杂波。为提高脉冲多普勒雷达性能,可以通过测算船舶多普勒雷达的杂波功率,对远处的运动目标进行准确的探测。本文以旁瓣杂波为研究对象,分析了脉冲多普勒雷达系统的构成与特点,论述脉冲多普勒雷达旁瓣杂波分析的模型构建、模型改进与仿真分析。     

基于微多普勒效应的运动船舶目标分类研究

基于雷达的舰船目标识别技术具有重要的应用,包括海上交通的管理与监控、舰船运动目标的识别、敌方舰船侦察等,在雷达系统的运行过程中,地面杂波信号、气象杂波信号等干扰信号会降低雷达系统的精度,导致水面舰船目标识别出现误差等问题。微多普勒效应是指激光雷达发生二次散射时,运动目标产生位移时目标的雷达回波频率会发生改变,利用微多普勒效应可以显著提高雷达系统的精度,提高海上舰船目标的识别与分类水平。本文首先介绍了微多普勒效应的原理,然后对水面监控雷达系统进行详细研究,最后开发了基于微多普勒效应的海上运动船舶目标识别与分类系统。     

多船舶雷达信息的航迹算法与目标跟踪研究

船舶雷达系统是进行目标探测的重要组成部分,传统的单雷达探测技术在海上移动目标、多个目标探测时存在精度降低、噪声干扰量大等问题,此时,通过接收本船和其他船舶的雷达信息,并进行信息融合可以提高目标探测的精度。本文首先对船舶雷达的信号滤波技术进行了分析,介绍了多船舶雷达信息的航迹融合算法,从时间配准和空间配准两方面进行研究,并进行了仿真试验。     

再谈中国海军舰艇的超视距作战

与现代空军遂行超视距空战的“视距”含义不同，现代海军舰艇超视距作战的“视距”乃是就其主要探测及武器制导设备（舰载雷达）对远距离水面目标的最大探测距离而言的。众所周知，受地球曲率的限制，舰载雷达对水面目标的有效探测距离基本上不超过50千米，由于这一距离之外的海上目标处于远方天水线以下，舰载雷达即使拥有再大的技术探测距离也无法发现天水线以下的目标，     

海上导航雷达回波的数学模型研究及仿真

主要研究海上导航雷达回波的数学模型。首先,对导航雷达的基本功能构造进行了解;然后,利用雷达探测原理和相关数学知识分析海上雷达目标回波信号的功率密度计算方法,并分析雷达检测目标的灵敏度与目标距离雷达之间距离关系。最后,对满足Weibull分布的海杂波的数学模型进行分析,并通过仿真实验获取海杂波的幅度谱密度曲线。     

蒸发波导探测与雷达超视距一致性实验研究

利用出现概率较高的蒸发波导实现舰船雷达、通信等电子系统进行超视距探测和信号传播是目前的研究热点.为了检验蒸发波导的出现与雷达超视距探测的相互关系,采用精度高、反应速度快的大气波导测试仪在海面上空进行蒸发波导的实际测量,同时也利用海岸上的雷达进行探测.实测结果表明,当雷达的工作区域出现蒸发波导时,雷达能够实现超视距探测,且随着蒸发波导的强度不同,雷达探测信号的强度也相应地发生改变,证明了蒸发波导的实际测量与雷达信号实现超视距传播的一致性.     

基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法

针对传统的船舶海上目标远距离定位算法存在的缺点,如定位精确度低、数据处理耗时长等,提出基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法。首先,基于物联网技术中的节点定位技术,针对船舶的3个自由度建立船舶运动模型;然后,确定未知节点的初始值,再与信标位置节点相结合,利用最小二乘法对定位偏差进行计算;最后,将初始值进行递归,得到未知节点坐标,至此实现基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法。实验结果表明,与传统的定位算法相比,提出的定位算法的数据处理耗时最多可减少35 ms,平均定位误差减少0.58 m,其定位精确度更高,耗时更短,可以有效地实现船舶海上目标远距离定位。     

船舶通信系统的AIS与雷达信息融合技术研究

我国目前阶段,雷达技术的应用范围相对广泛,特别是在海上监视领域中。其中,高频地波雷达能够实现超视距探测与跟踪,并实时监视区域内的动态目标,但却无法准确地提供目标身份信息。而AIS,即船舶自动识别系统的应用,则能够对监视区域内部的目标信息进行详细地检测,在识别目标类型与身份方面获得了极大的便利。然而,AIS却无法提供非合作目标信息数据。由此可见,两者各有优缺点,在提供信息方面能够实现互补,所以,船舶通信系统的AIS与雷达信息融合技术的系统化研究十分有必要。     

基于分形海面模型的海杂波散射特性分析

雷达工作时会受到周围环境的影响。当雷达探测海上目标时,海杂波是影响雷达的主要因素,所以对海杂波的研究能够有效地减少其对有用信号的干扰。论文利用分形模型建立随机海面,根据成熟的基尔霍夫近似法的计算公式与标准大气情况下的 GIT 经验模型,实现了在不同海况下散射系数的曲线图。     

矢量矩阵处理在海面水声处理中的应用

从最小二乘法的思想出发,研究海面上多干扰信号产生的无法探测区域及干扰信号和有用信号频谱无法区别的情形下,利用矩阵滤波器来抑制海上多目标干扰的情况,通过矢量矩阵对水下目标准确定位,实现有用信号的快速识别,最后通过实验证明本方法的有效性。     

海上侦察船的纯方位无源定位技术研究

海上侦察船的敌方目标定位技术对舰船的海上军事作战能力有关键性的作用,准确地对敌军进行定位和侦察有助于在军事行动中占据有力地位。传统的海上目标探测技术有雷达技术、超声技术等,但存在容易暴露、探测精度低等问题,无源定位是指被动的接收辐射源信号(声音等),确定辐射源的准确位置。本文结合被监测对象船舶的非线性运动模型,设计了一种基于方位角测量技术的纯方位无源定位技术,并解释了系统的工作原理和流程。     

基于波束形成的海上智能天线算法

远距离海上雷达探测由于海上环境的复杂性容易受到杂波干扰,常用的最小均方算法通过在干扰噪声中形成主波束并引导至目标信号,有效解决了杂波干扰问题。通过对自适应智能天线波束形成技术的海上应用进行研究,给出了常用的天线阵列结构模型和信号模型,研究了智能天线中的自适应波束成型算法,目前在这一领域的解决方案中最小均方算法最为常见,但其存在收敛速度差、通用性低等问题。本文将优化遗传算法引入,对传统遗传算法中初始种群规划和交叉操作进行了优化和改进。仿真实验表明,与最小均方算法、传统遗传算法相比,优化遗传算法对杂波的抑制效果提高了28%,收敛速度提升了3倍,具有良好发展前景。     

基于图像分割与目标提取的舰船遥感影像分析技术

舰船遥感影像分析技术在舰船目标识别、海上航运交通管理、资源探测和军事侦察等领域发挥着重要的作用,是一种快速、高效和准确的海上舰船信息获取方法。遥感技术的理论基础是电磁波原理,该技术利用遥感卫星等设备采集和分析远距离物体辐射和反射的电磁波信号,从而进行地面物体的探测和识别。由于遥感技术存在巨大的优势,因此,基于遥感技术的舰船遥感影像分析和目标提取有重要意义,决定了海上目标识别和海上监察的水平。本文针对舰船的高分辨率遥感影像,详细的介绍了图像分割原理和目标提取原理,在此基础上研究了一种全新的舰船遥感图像分析技术。     

高频地波雷达舰船目标识别系统的研究与设计

首先设计含有发射集装箱、接收集装箱和信号处理集装箱的高频地波雷达舰船目标识别系统。对系统中各个部分的构成进行阐述。由于高频地波雷达的海杂波具有时空耦合性,因此本文利用空时二维处理来抑制杂波,并且进行恒预警处理。最后,通过雷达组网,利用不同的算法进行对比实验,以此来验证高频地波雷达目标识别探测的有效性。     

模糊聚类在雷达频率信号目标检测处理中的应用

随着船舶工业和海洋航运的发展,基于雷达信号的舰船探测和导航系统逐渐完备。雷达频率信号检测和处理的主要目的包括提取目标信号的特征信息,过滤和剔除噪声等其他干扰信号等。近几年,模糊聚类算法和信号频率分析发展迅速。本文基于模糊聚类分析算法,研究不同频率雷达信号的检测和处理过程,提高雷达信号在中频段的利用率和雷达的技术性能。     

高频超视距雷达频域脉压系统的设计

高频超视距雷达是目前世界上研究很多的一种雷达,具有探测距离远,抗干扰能力强,抗隐身等特点,通常采用大时宽带宽信号.脉冲压缩是现代雷达普遍采用的一种信号处理方式.通过探讨运用多通道频域脉压技术解决大时宽相位编码信号的雷达系统由于脉冲压缩处理而造成运动目标检测性能下降的问题,在分析频域脉压原理和旁瓣抑制原理的基础上给出了多通道频域脉压实现框图.     

面向识别的船舶目标雷达回波技术研究

雷达系统在船舶导航控制中具有非常重要的作用,其不光能够实现目标探测,同时也能够对目标的运动状态进行识别,因此,本文重点优化了船舶雷达的目标探测能力。本文首先介绍船舶雷达信号自动检测系统的工作原理,通过加入抗干扰算法,提高了雷达对目标的识别能力,在对回波技术进行优化的过程中,主要通过优化调制模型实现,首先将雷达回波中的各项干扰噪声进行滤除,保证了回波信号的正确率,这样在目标检测时,优化后的雷达回波中包含了更多的有用信息,提高了其目标检测能力。