雷达信号的模糊聚类分选方法

随着现代电子战的激烈对抗,复杂体制雷达迅速增加并逐渐占居主导地位,侦察接收机接收到的雷达信号更加复杂和密集.为克服传统信号分选算法的局限性,采用基于模糊聚类分析的雷达脉冲信号分选方法,此方法能利用雷达信号的特征参数有效地分选出非常规和常规雷达信号.首先介绍模糊聚类的基本原理,并进行信号分选仿真实验.仿真结果证明分选结果较理想,验证了此方法的有效性和可行性.该方法易编程实现,适用于处理大量数据,是一种解决密集复杂脉冲信号分选问题的新途径.     

改进 K-均值算法在雷达辐射源信号预分选中的应用

雷达辐射源信号分选是电子对抗领域一个关键技术,随着电子技术的发展,电磁环境日趋复杂,信号分选的难度越来越大,在这样的条件下,我们应该寻求新的解决问题的方法.本文首先概述了雷达辐射源信号分选意义、系统组成和分选流程,然后介绍了改进 K-均值算法.为了有效实现信号分选,提出了基于改进K-均值算法的信号分选方法,该方法可对到达角、载频和脉宽参数进行分选.最后进行了仿真实验,结果表明该方法实现简单,分选效果较好     

常用脉冲重复间隔估计算法

雷达信号分选是电子战系统(EW)与反辐射导弹(ARM)的关键技术,脉冲重复间隔(PRI)是信号分选与识别的一个重要参数,它决定了雷达的最大无模糊距离和最大无模糊径向速度。目前以脉冲序列的自相关函数为基础,利用脉冲到达时间(TOA)提出了多种脉冲重复间隔估计算法。本文介绍了几种常用算法的原理,讨论了各算法的缺陷,并给出了PRI变换应用于抖动PRI序列时的计算机仿真结果。最后分析了各种算法的性能与适用范围。     

基于反向直方图均衡的测量图像增强方法

由于测量图像的动态范围小、对比度低,而且目标所占像素较少,采用传统直方图均衡方法进行图像增强时,往往导致目标灰度级与背景灰度级合并,损失目标信息.基于此问题,提出了一种测量图像反向直方图均衡方法,合并较多像素的灰度级,增加较少像素的灰度间隔,从而克服了传统直方图均衡方法损失目标细节的缺点.实验结果表明,本算法能够有效抑...     

基于聚类的星座卫星可用性分选方法

卫星可用状况会随时间发生变化,为了实现对卫星工作情况的监控,应经常对目标卫星进行分析。通过实际侦收卫星信号确定卫星可用状况是最可靠的方法,但这种方法工作量大、周期长、效率低、实时性差。为了解决这一问题,本文提出一种运用聚类算法的卫星可用状况快速分选方法。该方法利用从互联网下载的最新轨道参数,根据卫星轨道特性方面的差别进行自动分选,具有速度快、人工干预少的优点。将这种方法用于铱星星座分选,分选正确率可达80.44%。     

三角波信号沿线性度的统计分析评价方法

介绍了三角波信号沿线性度参数的一种统计分析评价方法 ;在均匀分布的条件下 ,通过使用波形测量手段和直方图统计分析方法 ,对三角波信号的幅度分布直方图、沿线性度等指标进行了评价 ,详细讨论了方法的实现过程以及有关技术问题 ,并对相应参数指标进行了误差分析 ;实验验证结果表明了该方法的有效性和实用性 ,该方法可应用到三角波信号源的性能指标评价中。     

路径约束的时间最短多脉冲交会全局优化

不同于现有的多脉冲最优交会研究多集中于交会时间固定的最省燃料优化,研究了路径约束和脉冲受限的多脉冲最短时间交会问题。综合考虑了交会测量视场角、脉冲总量和脉冲作用时刻等约束,基于Lam-bert交会算法,建立了多脉冲交会最短时间优化的非线性规划模型。为了高效获得全局最优解,采用了模拟退火算法用于非线性优化问题的求解。最后,通过解决一个寻的三脉冲交会问题验证了模型和算法的有效性。该研究方法可寻找满足特定约束条件的最优交会轨道。     

脉冲推力矢量控制方法及对导弹弹道的影响

针对固定倾角发射的防空导弹,建立了发射段纵平面内弹道数学模型;研究了脉冲推力矢量控制对弹道转弯特性的影响,并结合实际作战过程,利用数值方法给出了一种控制参数确定算法,该算法具有较好的工程可实现性。最后分析了脉冲推力矢量控制对导弹弹道的影响。仿真结果表明,该控制方法能扩大导弹的作战空域,减小中段飞行侧向过载,较好地消除中、末交班目标视线转率,对提高拦截精度有重要意义。     

基于FRFT的雷达信号chirp基稀疏特征提取 及分选

 特征分析是雷达信号分选识别的基础,利用稀疏分解思想对新体制雷达信号进行特征提取是一个新的研究方向。本文以分数阶Fourier变换的核函数作为稀疏分解的chirp基函数,将具有相近特征参数的chirp基函数构成基函数族用于稀疏分量提取,推导了在分数阶Fourier域基于匹配跟踪的chirp基函数族稀疏分解公式,然后利用chirp基稀疏分量的调频率和初始频率构成特征参数序列,将雷达信号脉冲分成5大类进行分选和识别,仿真分析验证了推导结果的有效性。结果表明对于具有线性或曲线时频特征的雷达信号在信噪比为-3 dB,采样频率为500 MHz,观测时间为2 μs,调频率不超过100 MHz/μs时,仍然具有95%的正确分选概率。     

脉冲爆震发动机管外复杂波系的数值计算

为了研究脉冲爆震发动机外流场复杂波系的变化特点,用时空守恒元与求解元(CE/SE)方法对单爆震管和三爆震管脉冲爆震发动机外流场进行了计算。三个爆震管并排排列,管内填充按化学当量比混合的乙烯氧气混和物。通过计算,获得了脉冲爆震发动机外流场的压力分布、温度分布、激波与膨胀波的变化特点。计算结果表明该时空守恒元与求解元方法是一种较好的爆震波模拟方法,能有效地捕捉激波等强间断;三爆震管脉冲爆震发动机相对于单爆震管脉冲爆震发动机外流场复杂,存在多道相互作用、相互影响的激波和膨胀波。     

一种新的目标跟踪特征融合方法

在粒子滤波目标跟踪框架下,给出一种基于颜色直方图和边缘直方图的新特征融合算法．该算法是一种通过颜色和边缘直方图的特征波和熵实现特征之间粒子数重分配的方法。通过实验比较本文算法与单特征跟踪算法的跟踪误差,结果表明本文方法较传统依靠单一特征进行目标跟踪的粒子滤波方法,在运算时间增幅不明显的情况下,实现了更为准确的目标跟踪,并可稳定的应用于运动背景下的动目标跟踪、背景光照变化下的多目标跟踪以及多目标发生相互遮挡等情况。     

基于冲击信号的滑动轴承摩擦故障监测方法

针对滑动轴承声发射（AE）信号干扰严重、故障信号难分离、轴承摩擦故障监测难的问题,从不同信号的激励源作用形式出发,根据冲击信号的工作脉冲特征,建立了分离相对容易的干扰信号与轴承摩擦故障的联系,提出一种基于干扰信号监测滑动轴承故障的方法。首先,依靠K均值奇异值分解（K SVD）字典对冲击特征的捕捉能力,确定冲击脉冲产生的时刻；为了锐化和增强冲击信号,通过Hilbert包络解调出冲击包络信号。其次,引入钟形脉冲参数,通过钟形脉冲拟合单个冲击包络信号,并进一步推导出冲击包络信号的强度简化计算公式,用于滑动轴承接触摩擦故障识别。最后通过实验模拟了滑动轴承切断供油后的轴瓦摩擦过程,与AE传统特征相比,所提特征更容易识别轴承的早期摩擦故障,能够完整描述轴承的摩擦的全过程,且计算效率更高,为滑动轴承接触摩擦故障诊断提供了一种新的途径。      

Image texture synthesis-by-analysis using moving-average models

A synthesis-by-analysis model for texture replication or simulation is presented. This model can closely replicate a given textured image or produce another image that although distinct from the original, has the same general visual characteristics and the same first and second-order gray-level statistics as the original image. The texture synthesis algorithm, proposed contains three distinct components: a moving-average (MA) filter, a filter excitation function, and a gray-level histogram. The analysis portion of the texture synthesis algorithm derives the three from a given image. The synthesis portion convolves the MA filter kernel with the excitation function, adds noise, and modifies the histogram of the result. The advantages of this texture model over others include conceptually and computationally simple and robust parameter estimation, inherent stability, parsimony in the number of parameters, and synthesis through convolution. The authors describe a procedure for deriving the correct MA kernel using a signal enhancement algorithm, demonstrate the effectiveness of the model by using it to mimic several diverse textured images, discuss its applicability to the problem of infrared background simulation, and include detailed algorithms for the implementation of the model     

面向声源定位的改进广义互相关时延估计方法

面向以数字微机电系统(MEMS)麦克风作为声传感器的声源定位阵列,完成了前端麦克风阵列的电路设计和以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统的开发,并对麦克风输出的脉冲密度调制信号进行了降采样处理.针对传统的广义互相关算法在低信噪比下时延估计误差较大的问题,提出了一种改进PHAT加权函数的方法.在同等条件下对基于不同加权函数的广义互相关算法进行了MATLAB仿真验证,实验结果表明,在低信噪比条件下该方法相较于传统的广义互相关算法,时延估计误差更小且抗噪性能更强.     

An approach for parameter estimation of combined CPPM and LFM radar signal

In this paper, the problem of parameter estimation of the combined radar signal adopting chaotic pulse position modulation (CPPM) and linear frequency modulation (LFM), which can be widely used in electronic countermeasures, is addressed. An approach is proposed to estimate the initial frequency and chirp rate of the combined signal by exploiting the second-order cyclostationarity of the intra-pulse signal. In addition, under the condition of the equal pulse width, the pulse repetition interval (PRI) of the combined signal is predicted using the low-order Volterra adaptive filter. Simulations demonstrate that the proposed cyclic autocorrelation Hough transform (CHT) algorithm is theoretically tolerant to additive white Gaussian noise. When the value of signal noise to ratio (SNR) is less than 4 dB, it can still estimate the intra-pulse parameters well. When SNR = 3 dB, a good prediction of the PRI sequence can be achieved by the Volterra adaptive filter algorithm, even only 100 training samples.     

脉冲测试系统最佳带宽的数值计算

由于受测试系统带宽的限制，脉冲信号在测试过程中其能量将受到不同程度的损失。本文用Romberg数值积分法计算出在一定能量损耗限值要求下的脉冲信号频谱宽度，并用付氏级数对其进行了信号重构验证，据此得出了脉冲信号测试系统带宽的最佳值。     

基于GPU的脉冲压缩并行化研究

在雷达数字脉冲压缩实时信号处理中,常需要每秒完成几亿甚至几百亿次的运算,采用能够专注于执行高度线程化并行任务的GPU实现脉冲压缩具有重要意义.根据线性调频信号和匹配滤波器理论基础,提出了基于GPU的脉冲压缩并行化实现方法.测试结果表明,基于GPU的脉冲压缩并行化方法相对于CPU有百倍以上的加速比.