杂波抑制

摘要： 为鉴别杂波点迹和目标点迹,消除杂波对雷达性能的影响,提出了一种基于竞争神经网络的雷达杂波抑制方法。首先,选取雷达点迹形成过程中能够反映目标点迹和杂波点迹差异化的特征,作为神经网络输入数据;然后,根据输入输出的数据维度设计竞争神经网络分类器,并对其进行训练;最后,利用训练好的神经网络分类器对雷达点迹进行聚类,对识别为杂波的点迹进行滤除,达到抑制杂波的目的。对雷达实测数据的测试结果证明:所提出的无监督学习方法的杂波抑制效果优于传统的有监督学习BP神经网络算法,能够实现点迹类别未知情况下的雷达点迹鉴别和杂波抑制功能。

摘要： 常见的回波域算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波滤除不够彻底,致使信杂比和目标准确性较低,严重影响目标检测与识别等后续处理。为解决这一问题,从图像域中寻找杂波像素和目标像素的区分特征,以离散系数实现对像素向量离散程度的定量化,以图像强度和剩余像素均值构建杂波抑制的评价体系,通过主杂波抑制和目标聚焦依次消除离散系数较大的杂波像素向量和背景像素向量,从而得到最终成像结果。仿真结果表明,所提算法具有良好的有效性和鲁棒性,能显著提升信杂比,使目标成像清晰准确。

摘要： 为分析机载双基雷达分布与双基构型的关系,通过建立双基地机载雷达几何模型并推导双基杂波等距离环的解析表达式,采用以双基距离和以及杂波点相对于等距离环中心的方位角为变量的建模方法,精确描述出了在任意双基构型下接收杂波多普勒频率的计算公式。仿真结果表明,多普勒频率随着双基距离和的降低,杂波距离相关性变强;而随着基线长度的减小,杂波的距离依赖性减弱。因此,可通过合理配置双基构型参数降低杂波距离依赖性,为双基杂波的抑制提供理论基础。

摘要： 在杂波较强的环境下,雷达目标回波往往淹没在杂波中难以被检测,尤其在海杂波背景下,目标的多普勒频率有可能会落在杂波频率范围中,此时传统的杂波抑制方法就产生了一定的局限性。针对此问题,依据杂波、目标信号的稀疏特性和二者在多普勒频率分布特性上的不同,设计了对应的时频域过完备字典;再通过形态成分分析算法求出目标和杂波分量的稀疏系数向量;将对应字典和稀疏系数向量相乘,恢复出目标和杂波分量,同时实现了杂波抑制和目标信息提取。最后,通过实测数据验证了该算法的有效性。

摘要： 风力发电迅速发展,风电场杂波使机载雷达产生大量虚假目标,导致机载雷达出现检测概率下降、虚警概率上升等问题。因此,研究机载雷达风电场杂波抑制方法对于提升机载雷达工作性能具有十分重要的意义。考虑到机载雷达风电场杂波先验信息无法实时获取、难以估计且机载雷达回波频谱更加复杂等特殊问题,本文基于低秩矩阵优化(LRMO)算法根据风电场杂波与目标微动特征随时间的不同变化特性,实现目标与风电场杂波处于不同距离单元的风电场杂波抑制。目标与风电场杂波处于同一距离单元时,考虑到LRMO算法存在的局限性,依据风电场杂波与目标的不同稀疏特性,利用形态成分分析(MCA)算法进行补充抑制风电场杂波。实验结果验证了所提方法的有效性。

摘要： 提出了一种基于投影空间下奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的杂波抑制方法。在雷达回波数据中,利用待检测单元的邻近单元构造杂波空间,并将杂波空间在投影空间下进行奇异值分解以实现杂波抑制。为此,本文设计了一种全新的检测器,即将正交投影(orthogonal projection,OP)、奇异值分解和传统恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)检测器相结合,记为OP-SVD-CFAR。将OP-SVD-CFAR检测器的检测性能与OP-CFAR检测器、最大特征值的矩阵CFAR检测器、SVD-FRFT检测器和CA-CFAR检测器的性能分别进行比较,通过实验结果可以看出,本文提出的OP-SVD-CFAR检测器的检测性能明显优于其他算法。

摘要： 机载雷达脉间波形参数伪随机跳变主要是通过优化设计脉冲重复间隔、初相、频率和幅度等参数,增加雷达波形的复杂度与不确定性,提升机载雷达反杂波和抗干扰能力,是机载雷达技术的主要发展方向之一。脉间参数的伪随机跳变给多脉冲相参积累、杂波谱特性建模等带来困难。该文建立了脉间参数伪随机跳变信号模型,提出了非均匀参数捷变脉间相参处理方法,并分析了抗干扰性能。在此基础上,研究了脉冲重复间隔捷变下的机载雷达杂波回波模型,提出了发射-接收滤波器联合优化设计的强杂波处理方法,并进行了仿真验证。

摘要： 奇异值分解等传统算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波消除不够彻底,目标成像质量不高,严重影响后续的目标检测与识别。为解决这一问题,该文基于鲁棒主成分分析理论,在回波域和图像域分别建立联合低秩稀疏模型,以光滑化快速交替线性化(SFAL)方法来求解模型,并对目标图像进行指数加权联乘多域图像融合处理,从而得到最终成像结果。仿真结果表明,该算法速度快、精度高,可有效改善目标成像质量,并能较好地满足穿墙成像的实时性和准确性要求。

摘要： 最优空时自适应处理方法由于计算量大且需要大量的训练样本来估计杂波协方差矩阵而无法满足实际应用,针对此问题,本文提出一种基于协方差拟合准则的降维空时自适应处理方法。该方法首先对每个阵元收到的回波信号进行时域滤波,然后通过协方差拟合准则构造了在高斯信源下与最大似然估计器渐近等价的优化问题,同时我们将协方差拟合优化问题转换为半定规划问题,并利用CVX工具包求解优化问题,进而估计杂波加噪声协方差矩阵。仿真实验表明,相比于现存在的多普勒滤波后空时联合处理方法,该方法所需的训练样本数更少,且杂波抑制性能更好。

摘要： 利用天基预警雷达实现动目标指示具有重要的军事应用价值。对于天基预警雷达,其平台高速运动及受地球自转影响导致杂波复杂非平稳性,更大的波束照射区域带来更严重的杂波非均匀性,从而导致适用于机载预警雷达的传统空时自适应处理(STAP)方法无法直接应用。针对上述问题,该文分析了天基预警雷达杂波分布特性,并构建了基于卷积神经网络(CNN)超分辨谱估计的STAP处理框架。首先,利用雷达系统和卫星轨道参数,仿真随机生成不同纬度、距离门、阵元误差、杂波起伏和地貌散射系数的回波数据集;然后,设计并调优了含5个权重层的二维CNN,实现由小样本所估低分辨杂波谱到高分辨谱的非线性映射;最后,基于高分辨空时谱构造空时滤波器实现杂波抑制和目标检测。仿真实验验证所提方法在小样本条件下可实现次最优杂波抑制性能,同时所需在线运算量远低于现有稀疏超分辨类方法,因此适用于天基预警雷达实际应用。

摘要： 本文首先介绍了外辐射源雷达时域杂波抑制算法的相关理论与国内外研究现状,并将相关算法总结为两类——自适应类算法与投影类算法.然后给出了几种具体算法在不同频段下实测数据的处理结果以及相应性能评价指标,主要包括杂波残余量、目标信噪比、理论计算量、实际耗时等.本文结论为外辐射源雷达杂波抑制方案的选取提供了指导.

摘要： 双基地机载雷达回波多普勒频率与杂波散射体到接收机距离之间具有很强的相关性,杂波分布呈现出空时耦合特性,双基地机载雷达的杂波特性远比单基地机载雷达复杂,使得杂波抑制问题变得更加困难.空时自适应处理(STAP)所需要的杂波协方差矩阵的估计误差变大,会直接导致STAP算法检测性能的恶化.针对这一问题,本文提出了一种双基地机载雷达杂波抑制的空时自适应处理方法.该方法通过考虑载机速度的观测值与真实速度的误差,利用双基地机载雷达几何配置、系统参数、载机平台速度等信息设计杂波预滤波器,通过对杂波在空域、时域联合补偿抑制大部分杂波,再由降维STAP方法进行抑制剩余的杂波,进而提高STAP算法的动目标检测能力.计算机仿真实验表明,该方法能有效的对几种典型几何配置下的双基地机载雷达杂波进行抑制,降低杂波自由度,进一步改善了降维STAP算法的动目标检测性能.

摘要： 利用探地雷达的无损探测技术来获取地下目标物的信息是当前研究的热点,而去除探地雷达回波信号中的杂波是完成后续目标检测、成像与识别的关键.基于目标和杂波信号的能量分布特点,提出了一种基于能量的探地雷达杂波抑制算法,通过理论分析和实验验证表明该算法对杂波处理效果明显,为后续处理奠定了基础.

摘要： 应用逆抛物方程法进行有源目标定位时,传播空间中的背景散射体会产生高强度的杂波,从而导致其定位精度下降或失效.针对这一问题,使用卡曼滤波算法进行目标信号的提取,研究了不规则地形和不均匀大气媒质环境中的目标定位问题,分析了定位误差和定位门限的选取.通过离散化的回波数据处理,利用运动目标和背景杂波的非相干特性进行信号提取和杂波抑制.仿真结果表明:该方法与逆抛物方程定位算法相比,抑制了非目标位置的信号聚焦,提高了目标位置的信干噪比.

摘要： 空间行波管放大器(TWTA)输出杂波频率与载波频率距离通常小于100KHz,采用滤波器无法有效进行抑制,导致通信卫星误码率增大,遥感卫星探测到假目标,必须研究空间TWTA杂波产生的机理,从行波管(TWT)和电源(EPC)两方面入手进行设计,保证TWTA杂波指标满足系统要求,通过对现有产品进行改进,杂波下降7dB。

摘要： 针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致对动目标检测性能下降的问题.结合最小方差和导向矢量两种杂波抑制算法,本文提出一种修正导向矢量进行杂波抑制的方法,该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,其次估计场景的动目标及噪声子空间,然后利用最小方差杂波抑制的权向量对动目标及噪声子空间进行修正,最后通过正交子空间方法实现杂波抑制.理论分析及实验表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比.

摘要： 本文基于固定杂波和慢变杂波的分布特性,在传统恒虚警检测基础上,提出了一种基于虚警频率统计的自适应门限检测方法.该检测方法可以有效的抑制固定杂波或者慢变杂波,同时提高雷达全区域综合检测性能.

摘要： 本文基于固定杂波和慢变杂波的分布特性,在传统恒虚警检测基础上,提出了一种基于虚警频率统计的自适应门限检测方法.该检测方法可以有效的抑制固定杂波或者慢变杂波,同时提高雷达全区域综合检测性能.

摘要： 本文基于固定杂波和慢变杂波的分布特性,在传统恒虚警检测基础上,提出了一种基于虚警频率统计的自适应门限检测方法.该检测方法可以有效的抑制固定杂波或者慢变杂波,同时提高雷达全区域综合检测性能.

摘要： 本文基于固定杂波和慢变杂波的分布特性,在传统恒虚警检测基础上,提出了一种基于虚警频率统计的自适应门限检测方法.该检测方法可以有效的抑制固定杂波或者慢变杂波,同时提高雷达全区域综合检测性能.

摘要： 本发明提供一种基于杂波图原理的雷达杂波信号抑制方法和雷达探测系统。所述方法包括以下步骤：S100，沿着雷达探测的距离、方位和俯仰方向将雷达空间探测范围划分为若干个空间单元；S200，以每N个雷达扫描周期为一个批次，对各个空间单元中探测到的目标信号的个数进行一次统计，并根据前一批次的各个空间单元中探测到的目标信号的个数是否满足给定条件来判断当前批次的各个空间单元中探测到的目标信号的属性，然后根据目标信号的属性来判断是否输出目标信号；其中，若目标信号属于杂波信号，则拒绝系统输出目标信号，以抑制杂波信号的干扰。

摘要： 本发明提供一种基于杂波图原理的雷达杂波信号抑制方法和雷达探测系统。所述方法包括以下步骤：S100，沿着雷达探测的距离、方位和俯仰方向将雷达空间探测范围划分为若干个空间单元；S200，以每N个雷达扫描周期为一个批次，对各个空间单元中探测到的目标信号的个数进行一次统计，并根据前一批次的各个空间单元中探测到的目标信号的个数是否满足给定条件来判断当前批次的各个空间单元中探测到的目标信号的属性，然后根据目标信号的属性来判断是否输出目标信号；其中，若目标信号属于杂波信号，则拒绝系统输出目标信号，以抑制杂波信号的干扰。

摘要： 本发明提出了一种基于航迹杂波图的固定航迹杂波抑制方法，方法包括：接收机接收返回的射频信号，经预处理后获得检测目标及其杂波点轨迹信息；基于航迹起始算法与航迹关联算法对所述点轨迹信息处理后得到目标与杂波航迹信息；将所述航迹信息与预先存储的航迹杂波图中的对应杂波图单元格内的航迹相似性进行比对，若为杂波航迹，取消在雷达上显示，若为疑似目标，则上传至雷达显示界面进行显示。本发明的杂波抑制方法针对解决部分行人、车辆、大型车辆副瓣或具有特定航线的客机等类型杂波，且经过实测验证，该方法可以有效抑制70％‑80％的杂波航迹。

摘要： 本发明公开了一种共形阵机载雷达空时杂波谱自适应补偿与杂波抑制方法，包括，步骤1：对共形阵机载雷达回波数据进行虚拟均匀线阵变换处理；步骤2：对步骤1处理后的数据进行空时滑窗处理；步骤3：针对步骤2处理后的数据，估计得到待检测距离单元的四维空时杂波谱；步骤4：将步骤3的估计结果映射为具有相同方位角和俯仰角的共形阵四维网格上的功率；步骤5：利用步骤4的映射结果，以最大不模糊距离单元对应的四维网格作为参考点，进行近程杂波补偿处理；步骤6：利用步骤5的处理结果，估计得到待检测距离单元的杂波协方差矩阵；步骤7：根据步骤6的估计结果形成空时自适应权值，完成杂波抑制。

摘要： 本发明公开了一种基于杂波包络的导航雷达雨雪杂波抑制方法，该方法采用一阶模型迭代更新计算平滑回波数据；并采用方位距离均值滤波平滑回波数据；采用滑窗平均功率最大值最小值加权估计杂波功率；进一步求杂波功率估计值的平滑内包络，与雨雪杂波抑制强度加权之后为检测门限；本发明进行目标检测和雨雪杂波抑制，能够有效较低干扰目标遮蔽和杂波边缘遮蔽，更好的保留目标信息，获得更好的雨雪杂波抑制效果。

摘要： 本发明公开了一种共形阵机载雷达空时杂波谱自适应补偿与杂波抑制方法，包括，步骤1：对共形阵机载雷达回波数据进行虚拟均匀线阵变换处理；步骤2：对步骤1处理后的数据进行空时滑窗处理；步骤3：针对步骤2处理后的数据，估计得到待检测距离单元的四维空时杂波谱；步骤4：将步骤3的估计结果映射为具有相同方位角和俯仰角的共形阵四维网格上的功率；步骤5：利用步骤4的映射结果，以最大不模糊距离单元对应的四维网格作为参考点，进行近程杂波补偿处理；步骤6：利用步骤5的处理结果，估计得到待检测距离单元的杂波协方差矩阵；步骤7：根据步骤6的估计结果形成空时自适应权值，完成杂波抑制。

摘要： 本申请涉及一种杂波随机徘徊行为的海杂波抑制方法、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：根据轨迹径向速度信息修正聚类中心和一维距离像的预测轨迹之间的距离，采用全局最近邻关联算法进行轨迹关联，并对关联轨迹进行轨迹滤波，得到候选目标运动轨迹；提取雷达扫描帧号下每一候选目标运动轨迹的角散布范围、累积停留度和累积转角，得到徘徊行为描述向量，根据徘徊行为描述向量，采用机器学习方法训练用于判决徘徊行为的判决门限向量和权重参数；根据判决门限向量和权重参数对候选目标运动轨迹进行徘徊行为判别，并对具有徘徊行为的海杂波进行抑制。采用本方法实现对海杂波的有效滤除。

摘要： 本发明公开了一种基于杂波脊匹配稀疏恢复的双基SAR空‑时杂波抑制方法，首先根据依据先验知识辅助信息建立了任意双基SAR构型下的杂波空时杂波模型，并获得杂波脊曲线，沿着杂波脊曲线和正交方向建立杂波脊匹配字典，最后通过构建的杂波脊匹配字典，对杂波协方差矩阵进行精确地稀疏恢复，并根据恢复得到的杂波协方差矩阵计算得到空‑时匹配滤波器权值，进而实现双基前视SAR非平稳杂波的抑制。本发明的方法采用了杂波脊匹配的字典构建方式，利用载机先验知识构建杂波脊匹配字典，避免了传统稀疏恢复字典的离网问题，提高了杂波协方差矩阵估计的精确性；并且由于仅需要少量样本即可构建出高性能的滤波器，有效地消除了杂波非平稳性带来的影响。

摘要： 本发明属于雷达技术领域，公开了一种沿杂波脊快速收敛稀疏贝叶斯的杂波抑制方法，通过先验知识和直接数据域算法联合估计杂波脊，最大程度上获得杂波脊的位置，确保不遗落杂波信息，结合杂波脊对超完备字典矩阵进行网格点选取重构字典矩阵，利用快速收敛稀疏贝叶斯算法对空时谱进行稀疏恢复，在容许杂波抑制性能下降的范围内减少了运算量，提高了运算速度，更适合在实时自适应处理中采用。

摘要： 本发明提出了一种基于航迹杂波图的固定航迹杂波抑制方法，方法包括：接收机接收返回的射频信号，经预处理后获得检测目标及其杂波点轨迹信息；基于航迹起始算法与航迹关联算法对所述点轨迹信息处理后得到目标与杂波航迹信息；将所述航迹信息与预先存储的航迹杂波图中的对应杂波图单元格内的航迹相似性进行比对，若为杂波航迹，取消在雷达上显示，若为疑似目标，则上传至雷达显示界面进行显示。本发明的杂波抑制方法针对解决部分行人、车辆、大型车辆副瓣或具有特定航线的客机等类型杂波，且经过实测验证，该方法可以有效抑制70％‑80％的杂波航迹。