毫米波导引头港口舰船目标识别技术
声、毫米波复合寻的系统目标识别与定位技术研究的开题报告
声、毫米波复合寻的系统目标识别与定位技术研究的开题报告开题报告题目：声、毫米波复合寻的系统目标识别与定位技术研究一、研究背景近年来，随着无人驾驶、智慧城市等领域的迅速发展，对高精度目标识别与定位技术的需求越来越迫切。
当前广泛应用的雷达、摄像头等传统技术，在复杂环境下存在局限性，难以满足高精度、实时的识别与定位需求。
因此，发展新型复合探测技术，综合利用不同物理量之间的互补性，是提升目标识别与定位精度的重要途径。
本研究提出了一种声、毫米波复合探测技术，利用声波和毫米波相互补充，实现对目标物体的精确识别和定位。
声波可以探测到障碍物周围的环境信息，并通过回声信号达到物品的识别和路面状况感知目的；而毫米波可以快速精确地探测到目标物体的位置和形状信息。
通过两种物理参数的综合，可以提高目标探测的精确度和鲁棒性，从而为无人驾驶、城市安全等领域的应用提供可靠支持。
二、研究内容本研究主要包括以下内容：1.设计并建立声、毫米波复合探测系统。
该系统主要由声波传感器、毫米波雷达、信号采集与处理模块等组成，实现对目标物体的全方位探测和定位。
2.开展声波和毫米波探测信息处理算法的研究。
结合现有深度学习、神经网络等技术，对声波和毫米波信号进行特征提取、数据融合等处理，提高目标识别和定位的准确性和稳定性。
3.进行系统的实验验证和效果评估。
在实验环境中，验证声、毫米波复合探测系统的精度和鲁棒性，并与传统单一技术进行对比试验，评估该系统的优势与不足。
三、研究意义本研究拓展了目标定位与识别的探测手段，提出了基于声波和毫米波的复合探测技术，为无人驾驶、智慧城市等领域的应用提供了新的解决方案。
该技术的研究和应用可为城市交通管理、智慧园区等领域的安全和便捷提供技术支持。
四、研究方法1.参考文献调研和学术资料的查询和阅读，明确声、毫米波复合探测技术的概念和发展历程，深入了解相关技术原理和应用现状。
2.设计并建立声、毫米波复合探测系统，包括硬件构造和软件开发等环节，实现对目标物体的全方位探测和定位。
海天背景下红外舰船自动目标识别算法
海天背景下红外舰船自动目标识别算法郭小威;马登武;邓力【摘要】Automatic recognition of infrared warship target is an important content for weapon's track and guidance under the sea-sky background. For the infrared images of low Signal-to-Noise Ratio and low contrast, mean smoothing filter and exponential enhancement are selected to preprocess the infrared images, and then least squares fit out the sky-sea line iteratively on the basis of detected iterative using Sobel operator. Image is segmented with the method of region growing and combination to get the typical shape and grey features representing the warship target, and automatic recognition of potential targets is carried out by fusing weighted features. Experimental results show that this algorithm can recognize the warship target in real time with high accuracy.%海天背景下红外舰船目标的自动识别是武器跟踪导引的重要内容.针对低信噪比和低对比度的红外图像,首先采取均值平滑滤波和指数增强对红外图像进行预处理,然后在Sobel算子检测梯度的基础上,采用最小二乘迭代拟合出海天线.通过区域生长与合并分割图像,提取出表征舰船目标的典型形状与灰度特征,并进行加权融合以实现对潜在目标的自动识别.实验结果表明该算法能以较高准确率实时识别出舰船目标.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2012(042)012【总页数】5页(P1398-1402)【关键词】舰船目标;图像增强;海天线;特征融合;自动目标识别【作者】郭小威;马登武;邓力【作者单位】海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TN911.731 引言海天背景下前视红外图像中舰船自动目标识别技术，是红外成像制导的关键技术之一。
目标探测与识别技术
1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
例如,早在1943年9月16日,一艘德国潜艇发射了声自导鱼雷,10min之内 就击沉了3艘英国驱逐舰,在1982年英阿马岛海战中,英核潜艇“征服者” 号对阿根廷海军的“贝尔格拉诺”战斗群发动鱼雷攻击,“征服者”号发 射了3枚MK-8鱼雷,两枚射向“贝尔格拉诺”号巡洋舰,一枚射向一艘老 式护卫舰,巡洋舰被击中后当即沉没,由于从护卫舰底穿过的鱼雷引信没 有作用才使护卫舰侥幸逃脱。
此次战争使伊军前线的4280辆坦克损失了2000多辆2880辆装甲车损失了1500辆基本上摧毁了伊军前线部队的军事实下一页返回12在1999年3月24日至6月10日发生的科索沃战争中以美国为首的北约采用大规模空袭为作战方式凭借占绝对优势的空中力量和高技术武器对南联盟的军事目标和基础设施进行了连续78天的轰炸造成了1800人死亡6000多人受伤12条铁路被毁50座桥梁被炸20所医院被毁40的油库和30的广播电视台受到破坏是20世纪末一场重要的高技术局部战争
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
1.3.2 引信智能化发展的需要 智能引信的智能是指人工赋予的,对于客观的感知、思维、推理、学习判
断、控制决策的能力,智能引信是信息技术、传感器技术和微机电技术等 发展的产物,是以软件为核心的信息探测、识别与控制的系统。智能引信 的原理功能框图如图1-6所示。其中,探测系统是智能引信的基础,它由各 种传感器组成,其功能是感知或探测目标的信息,要完成准确的探测、识 别与控制的功能,要探测到目标的多种信息,从多种信息的提取中获得有 用信息,因此,复合探测是智能引信发展的需要。另外,对目标、背景、环 境信息模式进行分类与研究,是开展引信模式识别的基础,只有建立了这 些特征信息的模式,才能为引信技术自动识别研究提供基准。基于神经网 络的模式识别技术是引信智能化的基础,目前广泛开展以神经元网络为基 础的信息处理技术研究迅速用于引信中,将会对引信智能化的发展起重要 作用。
导引头目标干扰识别与抗干扰
文章编号：1671-637!（2006）06-0009-06导引头目标干扰识别与抗干扰杨晓红1，2，陈婧华2，姜玉宪2（1.北京航空工程技术研究中心，北京100083；2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100083）摘要：为提高空战中复杂干扰环境下导弹的作战效能，提出一种新的导引头对目标干扰进行识别及抗干扰的方法—基于目标行为模式识别的抗干扰方法，并给出了导引头抗干扰技术方案。
最后，分别仿真验证了该方法应用于雷达导引头和红外导引头抗干扰的有效性。
关键词：导引头；抗干扰；假目标；行为模式识别中图分类号：V271.4；TN972；TP391.9文献标识码：AResearch on anti-interference method based ontechnigue of target behavior pattern recognitionYANG Xiao-hong1，2，CHEN Jing-hua2，JIANG Yu-Xian2（1.Beijing Aeronautical T ech.Research Center，Beijing100083，China；2.Beijing Uniuersity of Aeronautics and Astronautics，Beijing100083，China）Abstract：To improve the operationai effectiveness of missiies in the air combat with compieX interferences，a new interferences recognition and anti-interference method of seeker is presented，which is based on the technigue of target behavior pattern recognition.The method can not oniy be appiied to radar seeker，but aiso be appiied to infrared seeker.The mobiie’s behavior pattern theory is discussed.The behavior pattern func-tions of the fake targets caused by the eiectronic noise jamming and eiectronic target-iike jamming and iight tracer are given.And then，the recognition method of seeker is presented.An anti-interference method for seeker is proposed，which can be reaiized by the simpie change of the originai seeker’s angie-tracking servo system.Finaiiy，the method is verified with anti-interference simuiation of radar seeker and infrared seeker. Key Words：seeker；anti-interference；fake target；behavior pattern recognition空战中，预警机、干扰机等重要目标的航空电子对抗能力一般都很强，其中射频对抗、光电对抗对于导弹的末制导会造成巨大影响［1-2］。
毫米波雷达的特点及其目标识别能力分析
式 中，
为调 频斜 率 ， 为压 缩脉 冲 宽度 ， 为变
表 示压 缩 比， 为带 宽，ｓ 为 辛 ｉ Ｃ ｎ
频 周 期 ，Ｄ 格 函数 。
对 于 宽带 雷达 散射 模型 ，单个 脉冲 回波信 号是 多个 散射 点 回波 的叠加 ，这 时 ，式 （ ）则变 为 ５
・９ ２ ２・
胁 ｒ ｒ ｆ ｉ — 『户 ＿ 万
Ｐ ‘ Ｐ——
于 ｌ Ｈｚ ＯＧ ， ＿ Ｈｚ 而毫 米波 的 实用频 率 大都 在 ２ Ｇ ０
Ｇ Ｈｚ以上 ，隐形 飞 机 的机体 等 不平滑 部位 相对 毫 米
波都 会产 生 非常 明显 的角反射 ，因此 毫米 波 雷达 具 有较 强 的反 隐身 功 能 。
增加 。
以毫 米波 雷达 常用 的线性 调频 （ Ｆ ）信 号为 ＬＭ 例 ，对 于普 通雷 达 的单个 脉冲 情况 下 点 目标特 性 而 言 ，其 匹配滤 波器 输 出表达 式 为我们 熟 悉 的
ｆ／ ，） Ｄ） ｎ ［ （ ｄ 一 ） 】 ｆ ＝Ｋ（ ｓ ｃ ｆ ＋ ｉ ｚ
ｃ ｐ ｂｌ ｎ ｌｚ ｄ ｆｒ ｉｈｔｅｓｍｕａｉｎｉ ｎｓ ｅ ． ａ ａ ｉ ｔ ｉ ａ ａｙ ｅ ， ｏ ｃ ｉ ｌｔ ｆ ｉ ｄ ｉ ｓ ｙ ｗｈ ｈ ｏ ｓｉ ｈ Ｋｅ ｒ ： Ｍｉｉ ｔｒＷａ ｅＲ ｄ ｒ Ｂａ ｄ ｄ ； Ｔ ｒｅ ｄ ｎｉ ｃ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄｓ ｌ ｍｅｅ－ ｖ ａ ａ ； ｎ ｗｉｔ ｌ ｈ ａｇ ｔ ｅ ｔｆ ａｉ Ｉ ｉ ｏ
波火控雷达对武器平台能力的提升是何等重要。
内天线 方 向图的半 功率 点 宽度 。对 于给 定 的天线 孔
２毫米波雷达 的特性
为什 么 毫米 波雷 达可 以大 大提 升“ 帕奇” 阿 的战 斗 力 ，先 要从 毫米 波雷达 的特 性 说起 ，相对 于普 通 雷达 来 说 ，毫米 波雷 达 的特 点可 以归 纳为“ 四超” ： 超 高 的角分辨 率 、超高 的速 度分 辨力 、超 宽 的可用
《基于毫米波的隐身目标识别及信息处理》
《基于毫米波的隐身目标识别及信息处理》一、引言在军事领域和安全防护领域中，目标识别及信息处理一直是非常重要的研究方向。
传统的光学探测手段在面对隐身目标时，由于隐身技术的存在，往往难以有效识别。
而毫米波技术因其独特的特性，如对隐身目标的穿透性、抗干扰性等，在隐身目标识别及信息处理方面具有显著的优势。
本文将探讨基于毫米波的隐身目标识别及信息处理的关键技术及其应用。
二、毫米波技术概述毫米波是指波长介于1mm至10mm之间的电磁波，具有较短的波长和较高的频率。
与可见光等其它波段相比，毫米波技术具有更高的穿透能力、较强的抗干扰能力等优点。
因此，在复杂的环境中，如烟雾、雨雾等条件下，毫米波技术在探测、成像和定位等方面表现出更为优秀的性能。
三、隐身目标识别技术1. 毫米波雷达系统毫米波雷达系统是隐身目标识别的关键技术之一。
通过发射毫米波信号并接收反射信号，可以实现对目标的探测和识别。
与传统的光学探测手段相比，毫米波雷达系统可以穿透一些低能见度的介质，从而实现对隐身目标的识别。
2. 隐身目标的特征提取对于隐身目标识别来说，其核心是特征的提取。
基于毫米波的隐身目标特征主要包括形状特征、运动特征和电磁散射特征等。
这些特征可以通过对毫米波信号的处理和分析得到。
通过对这些特征的分析和提取，可以实现对隐身目标的准确识别。
四、信息处理技术1. 信号处理信号处理是毫米波隐身目标识别的关键环节之一。
通过对接收到的毫米波信号进行滤波、放大、模数转换等处理，可以实现对信号的优化和增强，从而提高隐身目标的识别性能。
2. 图像处理图像处理是信息处理的重要环节之一。
通过对毫米波雷达系统获取的图像进行处理和分析，可以实现对目标的定位、跟踪和识别。
图像处理技术包括图像预处理、图像分割、特征提取等步骤。
通过对这些步骤的优化和改进，可以提高隐身目标的识别精度和速度。
五、应用场景与挑战1. 军事应用在军事领域中，基于毫米波的隐身目标识别及信息处理技术具有广泛的应用前景。
国外毫米波雷达制导技术的发展状况
俄罗斯成功研制了一种毫米 波主动雷达试验导引头。导引头 重 ８ｋｇ， 工 作 频 率 ９４ＧＨｚ， 天 线 直 径 １２ｃｍ， 对 火 箭 发 射 架 、 履 带车等不同目标的探测距离在 ０．５～２．８ｋｍ范 围 内 。 该 导 引 头 已 进行了地面和飞行试验验证。试 验结果表明， 它能搜索、探测陆
!"
收机、常平架及附加电子设备、 中频处理器、数字处理器、行 波 管 放 大 器／调 节 器／功 率 电 源 、 主频发生器等组成， 其长度为 １．０４ｍ， 质量为２７．３ｋｇ。
该雷达导引头的技术特点 有：
（ １） 设 计 针 对 两 种 目 标 状 态： 高速、雷达反射截面小的战 术弹道导弹和低速、雷达反射截 面大的吸气式目标；
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四、毫米波雷达制导技术
毫米波自身的特点和技术优势， 各国都竞相发展使用毫米波导
!!!!!!!!自寻的导弹。如长弓海 尔法空地导弹、硫磺石反坦克
目前， 毫米波雷达制导技术 已大量应用于各类导弹以及末制
导弹等。 美国著名的阿帕奇武装直
毫米波制导技术的发展趋势 之一是发展毫米波成像制导技 术， 由非相参发展到了一维高 分辨成像， 目前正向宽带二维 乃至三维成像方向发展。另一 个 趋 势 是 向 毫 米 波／红 外 、 毫 米 波 主／被 动 复 合 制 导 等 多 模 复 合 制导发展。此外， 毫米波与光 学技术相结合是值得注意的发 展动向。
毫米波雷达的目标识别流程
毫米波雷达的目标识别流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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浅议雷达技术及军用雷达发展趋势
浅议雷达技术及军用雷达发展趋势众所周知，雷达探测目标的原理是模仿蝙蝠夜间飞行捕食过程，即通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，从而发现目标。
当前，雷达技术已广泛应用于导航、海洋、气象、环境、农业、森林、资源勘测等领域，在军事侦察中，雷达更是将利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像、识别的功能发挥的淋漓尽致。
那么雷达究竟经历了怎样的发展历程？军用雷达怎么分类？又有什么样的技术和发展趋势呢？一、雷达发展历史简介1 早期雷达的发展雷达的基本概念形成于20世纪初。
但直到第二次世界大战前后，雷达才得到迅速发展。
1922年，意大利Gˑ马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。
同年，美国海军实验室利用双基地连续波雷达检测到在其间通过的木船。
1925年，美国开始研制能测距的脉冲调制雷达，并首先用它来测量电离层的高度。
1936年，美国研制出作用距离达40km、分辨力为457m的探测飞机的脉冲雷达。
1938年，英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链CH（Chain Home）。
2 二战期间的雷达发展1939年英国科学家发明了大功率磁控管，克服了甚高频雷达波束和频带窄的缺点，使实用雷达步入了微波频段。
1940年由英国设计的10cm波长的磁控管在美国生产。
20世纪40年代美国辐射研究室把微波新技术应用于军用机载、陆基和舰载雷达取得成功，其代表产品是SCR -270 机载雷达、SCR -584 炮瞄雷达和AN/APQ-机载轰炸瞄准相控阵雷达。
二战中，俄、法、德、意、日等国都独立发展了雷达技术，但除美、英外，雷达频率都不超过600MHz。
3 50、60年代的雷达发展上世纪50、60年代，由于航空航天技术的飞速发展，出现了诸如脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、相控阵雷达体制等新体制雷达。
新一代雷达发展方向是全固态电扫相控阵多功能雷达。
雷达信号和数据处理的数字化革命、半导体元件、大规模和超大规模集成电路的应用，使雷达技术的发展日臻完善并达到比较高的水平。
一种毫米波脉冲压缩雷达角跟踪新方法
第31卷 第1期2010年3月制 导 与 引 信GU I DANC E &F UZEVol.31No.1Mar.2010文章编号:167120576(2010)0120033204一种毫米波脉冲压缩雷达角跟踪新方法张 钧, 杨 健, 范庆辉(北京遥感设备研究所,北京100854) 摘 要:舰船目标的雷达回波经脉冲压缩、M TD 后形成RD 图,一般使用回波信号的最大值点作为跟踪点,但舰船目标一般要跨越几个多普勒单元,选信号的最大点作为跟踪点不能完全使用RD 图信息,而合理使用RD 图信息才可减小目标的幅度起伏、角闪烁等的影响,为此本文研究了在RD 图上区域加权跟踪点选择方法。
实验说明:当目标有起伏或角闪烁时,本文方法优于最大值法。
关键词:毫米波;脉冲压缩;动目标检测;角误差中图分类号:TN958.3 文献标识码:AA N e w Method of Millimeter Wave Pulse Compr essionR edar Angle TrackingZ H A N G J un , YA N G J ia n , FA N Qi a n g 2h ui(Beijing Inst it ut e of Remot e Sensi ng Equipme nt ,Beijing 100854,China ) Abst ract :The radar echo of ship t arget by t he pul se compression 、MTD and formed t he RD map ,t hat generall y use of t he maxi mum of echo signal poi nt a s t racki ng poi nt s ,but t he ship t arget general ly across several Doppler fil t er ,select t he maxim um poi nt as t he t racki ng point s t hat can not full y use t he i nformation of RD map ,t he rational use of t he i nformationof RD map can reduce t he i mpact of t he target echo fluct uat ions or gli nt ,so t hat st udy areawei ghted as t rac ki ng poi nt s i n t he RD map.Experi me nt de scription :when tar get echo are fluct uat ion or gli nt ,t his met hod i s superior to t he maxi mum met hod.K ey w or ds :mili mete r wave ;pul se compression ;movi ng t arget det ection ;angle error收稿日期:2009-12-31作者简介张 钧(3),男,高级工程师;杨 健(6),男,工程师;范庆辉(),男,博士,工程师,均从事雷达导引头总体技术的研究。
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ρI
+ΔQ
ρ Q)
=
Δ2I +Δ2Q sign (ΔI ρ I +ΔQ ρ Q ) (8)
ρ
2 I
+
ρ
2 Q
3 多个舰船目标的分割 、识别与 跟踪点选择
3. 1 多个舰船目标的分割与识别
采用单脉冲三维成像技术可以获得目标散射 点的三维分布 。由于通常港口内停泊有多艘舰 船 ,且导引头波束内可能存在较多的人造目标 ,因 此 ,导引头获得的目标三维图像包含了多个目标 的散射点 ,要对舰船目标进行识别 ,找到最可靠的 打击目标 ,就需要对散射点的三维分布图进行聚 类 、分割 ,之后对分割出的目标进行要害部位选择 以确定跟踪点 。
Abstract : To solve t he p roblems in identif ying and selecting multi2ship s fo r terminal guidance radar seeker , an algorit hm based o n t he millimeter monop ulse 3D imaging is p resented. Firstly t he 3D imaging technology is used to gain t he target sπ scattering center dist ribution , t hen t he algo rit hm uses clustering analy2 sis met hods to realize t he division and recognition of target s , and t he unbiased geo met ric cent re t racking met hod is utilized to t rack t he t rue and unbiased geo met ric cent re of an array of scatters on a single target . Simulation result indicates t hat t his met hod has o bvio us advantages in multi2target s distinguishing and selec2 tion of t he vital part s of a target .
Key words : terminal guidance radar ; mo nop ulse 3D imaging ; warship target s ; recognitio n and selection
1 引 言
现代战争战场环境的复杂化对精确制导武器 提出了很高的要求 ,尤其是在毫米波精确制导应 用中 ,导弹不仅要具有自动目标截获 、自动目标识 别 、首发命中目标的能力 ,同时还要求能够直接命 中目标要害部位并且能够对付多个目标 。对于港 口舰船目标来说 ,由于港口背景复杂 ,人造目标较 多 ,同时停泊的舰船通常距离很近 ,多艘舰船位于 导引头主波束内 ,使得导引头对目标的识别 、分选 及要害部位选择变得非常困难 。
1 82
雷达科学与技术
第 7 卷第 3 期
结果进行分割 。如果已知了目标的某些先验信息 (如舰船的形状 、长度 、细长比等特征) ,可以直接 利用这些信息来指导散射点的聚类和分割 ,从而 提高分类的效率和准确性 。
3. 2 舰船目标跟踪点的选择
对目标散射点进行聚类 、分割之后 ,需要选择 最佳跟踪点进行跟踪 。通常 ,由于舰船目标的形 状特征较明显 ,可以选择其舰桥等部位进行攻击 , 以获得最佳的打击效果 。如果距离较远或目标特
sinπ( k - NΔfτ) N sinπ( k/ N - Δfτ)
(2)
式中 , k = 0 ,1 , …, N - 1 。
单脉冲测角的角误差斜率为[ 7 ]
k=
F′(θ0 ) F(θ0 )
(3)
接收机归一化后的差通道输出为
|
u(ε) |
=
G ·Δ G ·ρ
=| |
E1 - E2 | E1 + E2 |
对值变小 ,从而降低了测角灵敏度 ,采用正交解调技
术能够解决这个问题 。对于零中频接收机 ,采用三
通道正交解调 ,和、差通道正交解调的输出分别为
ρ ·ejφρ = ρ I + j ρ Q
(6)
Δ ·
ejφΔ
= ΔI
+ jΔQ
(7)
不难得到 ,角误差的计算公式为
u (ε)
=
Δ ρ
si g n
(ΔI
征不是很明显 ,可以对目标的无偏几何中心进行 跟踪 ,以增大导引头的杀伤概率 。
常规的单脉冲雷达 ,计算出目标多个散射点 偏离等信号轴的角度 ,然后驱动调整电路使雷达 视轴指向目标的加权质心 (能量中心) ,并在目标 加权质心处引爆导引头 ,以杀伤敌方目标 。但是 , 由于导弹和目标在相对飞行过程中姿态角会不断
地发生变化 ,这样目标散射点的 RCS 波动也会很 大 ,测出的目标加权质心会偏离几何中心 ,如果在 加权质心处引爆导引头 ,难以达到预期的杀伤效 果 。为了提高导引头的杀伤概率 ,就需要跟踪目 标的无偏几何中心 ,在目标几何中心处引爆 。
文献[ 9 ] 给出了一种目标无偏几何中心的确 定方法 。该方法利用非相干处理来确定目标的无
偏几何中心 ,其非相干处理是指计算距离像的自 相关函数 ,这样计算的是不同散射点之间沿雷达 径向的距离像 , 而不是散射点之间实际的距离 。 非相干处理法 ,不保存发射信号与接收信号之间 的相位关系 , 而只利用距离像的自相关函数 , 由 Wiener2Khinchine 法则可知 ,距离像的自相关函数 可以通过对距离像的功率谱密度逆傅里叶变换得
要提高导引头对港口舰船目标的识别 、分选
及要害部位选择能力 ,要求导引头不仅能对目标 整体进行精确探测和跟踪 ,而且还要能够获得有 关目标形状和结构的细节信息 ,从角度上分辨出 目标的不同散射部位 ,对目标实现近距离三维高 分辨成像 ,识别并攻击其要害部位[1] 。实现雷达三 维成像有多种方法[225] ,但是对于成像制导雷达 ,毫 米波单脉冲三维成像具有其他成像方式无可比拟 的优点 :单脉冲成像不依赖于目标的转动 ,理论上 讲单脉冲测角只需要一个回波脉冲就可以给出目 标角位置的全部信息 ,它还可与 ISA R 处理兼容 , 具有常规的单脉冲跟踪能力 ,且处理简单 ,可以满 足导引头应用需求[1 ] 。
对散射点的三维分布图像进行聚类 、分割 ,可 以采用模式识别理论中的 C2均值 、ISODA TA ( It2 erative Self2Organizing Data Analysis Algorit hm , 迭代自组织数据分析算法) 等聚类算法[8] ,或采用 支撑矢量机 ( Suppo rt Vector Machine ,SVM) 等分 类识别算法对散射点进行聚类 ,然后对聚类后的
2 单脉冲三维成像的基本原理及 关键技术
2. 1 单脉冲三维成像的基本原理
毫米波单脉冲三维成像是利用雷达和差三通 道的高分辨数据 ,以和通道的距离像为基准 ,通过 和差相位比较确定成像点相对于雷达跟踪点的方 向 ,而利用和差幅度比较确定成像点偏离雷达视 轴的角度 ,将散射点相对于视轴的位置绘制出来 而得到目标的三维像[1 ] 。
= kε
(4)
单脉冲雷达采用和差比幅法测角 ,测得的角
误差信号为
u (ε)
=
Δ ρ
co
s
(φΔ
-
φ ρБайду номын сангаас
)
(5)
式中 , ρ ,Δ 分别为和 、差通道信号的幅度 ;φρ ,φΔ 分别为和 、差通道的相位。理论上相位差为 0°或
180°,其作用是判断角误差信号的极性 ,但是 ,相移
通过比相器后将会引入一个余弦因子使得角误差绝
关键词 : 末制导雷达 ; 单脉冲三维成像 ; 舰船目标 ; 识别分选
中图分类号 : TN957 ; TN959 文献标识码 :A 文章编号 :167222337 (2009) 0320180204
Recognition Technology of Warship Targets f or Millimetre Guidance Radar Seeker
对于高分辨雷达来说 ,通常采用线性调频步 进信号实现对目标的高分辨探测与成像 。根据单 脉冲测角原理 ,在测角前首先对目标回波进行脉 内子脉冲压缩和 IDF T 脉间步进频压缩处理 ,合成 目标的高分辨距离像 。
2. 2 单脉冲三维成像角误差提取技术
单脉冲三维成像采用比幅法测角 ,单脉冲比
幅测角的关键是角误差信号的提取 。假设不存在
第3期 2009 年 6 月
Ra
da
r
雷达科学与技术
S cie nc e a nd Te c hnology
Vol. 7
J une
No . 3 2009
3
毫米波导引头港口舰船目标识别技术
郝英振 , 秦玉亮 , 李彦鹏 , 王宏强
(国防科技大学电子科学与工程学院空间电子信息技术研究所 , 湖南长沙 410073)
本文基于舰船目标散射中心的三 维成 像结
收稿日期 : 2008211226 ; 修回日期 : 2009202206
3
基金项目 :武器装备预研基金 ; 航空科学基金项目 (No . 20070188003)
2009 年第 3 期
郝英振 :毫米波导引头港口舰船目标识别技术
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果 ,采用聚类分析等方法对其散射中心进行聚类 、 分割 ,利用无偏几何中心法确定目标跟踪点 ,从而 实现导引头对多个舰船的识别 、分选及要害部位 的选择 。
HAO Ying2zhen ,Q IN Yu2liang ,L I Yan2peng ,WAN G Hong2qiang ( Instit ute of S pace Inf ormation Technology , N ational Universit y of Def ense Technology , Changsha 410073 , China)