基于后向散射场数据的舰船目标高分辨雷达成像技术
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运动舰船尾迹SAR成像的电磁散射机理和模型研究运动舰船尾迹SAR成像的电磁散射机理和模型研究摘要:合成孔径雷达(SAR)是一种具有高分辨率和大覆盖能力的远距离探测技术。
在海上监测中,运动舰船尾迹SAR成像对于实时监测和目标识别具有重要意义。
本文通过对运动舰船尾迹的电磁散射机理和模型进行研究,为运动舰船尾迹SAR成像提供理论依据和技术支持。
一、引言在现代军事作战中,舰船尾迹成为了一个重要的侦察目标。
传统的雷达侦察技术由于受到海雾、海浪等因素的影响而受限。
而运动舰船尾迹SAR成像技术则能够有效地克服这些限制,实时获取舰船尾迹的信息。
二、运动舰船尾迹的电磁散射机理运动舰船尾迹的电磁散射机理是实现SAR成像的基础。
舰船尾迹主要由水汽和微粒组成。
当雷达波照射到舰船尾迹时,电磁波与水汽和微粒产生相互作用,发生散射、吸收和传播。
由于水汽和微粒的散射特性不同,照射回波的电磁波幅度和相位也会受到影响,从而形成不同的散射图像。
三、运动舰船尾迹SAR模型研究为了更好地理解和模拟运动舰船尾迹的电磁散射机理,需要建立相应的数学模型。
研究者通过运动舰船尾迹的物理特性、雷达波的特性和电磁散射机理等因素,建立了基于物理原理的数学模型。
该模型考虑了舰船尾迹的几何形状、水汽和微粒的分布以及电磁散射特性等因素,能够较好地模拟舰船尾迹的散射特性。
四、运动舰船尾迹SAR成像技术运动舰船尾迹SAR成像技术的关键是如何对照射回波进行处理,实现目标的提取和识别。
在SAR成像中,常用的方法有定焦成像和病态矩阵解算等。
通过这些方法,能够从复杂的背景中提取出运动舰船尾迹的信息,并实时获取目标位置、形状和速度等重要参数。
五、运动舰船尾迹SAR成像的应用前景运动舰船尾迹SAR成像技术在海上监测和军事侦察中具有广阔的应用前景。
通过实时获取舰船尾迹的信息,能够进行实时监测和目标识别,提高海上监测和作战效果。
此外,该技术还可以用于海上灾害监测和环境调查等方面。
基于RCS统计特征的船舶目标识别方法
纪永强;刘通;徐高正;石宇豪;张玉萍;杨金鸿
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2018(040)007
【摘要】雷达散射截面(RCS)是衡量船舶目标散射特性的重要参数,是雷达进行船舶目标分类识别最有效的电磁频谱特性.但船舶目标结构、形状复杂,电磁散射机理复杂,同时受雷达探测角度及所在海域电磁环境等因素的影响,船舶的RCS呈现明显的起伏变化特性.本文对不同工况下船舶RCS测量数据进行统计特征描述,并采用BP神经网络进行船舶识别.结果表明,该方法取得了较好的试验结果,可实现对若干工况下不同类型的船舶精准识别.
【总页数】4页(P129-132)
【作者】纪永强;刘通;徐高正;石宇豪;张玉萍;杨金鸿
【作者单位】中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190;中国船舶工业系统工程研究院,北京 100190
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.基于自适应径向基网络的舰船RCS统计特征识别方法 [J], 张建强;汪厚祥;赵霁红;高世家
2.基于RCS序列的空间目标分类识别方法 [J], 张军;马君国;朱江;付强
3.基于RCS的海上目标识别方法研究 [J], 李佳;陈建军;杨仲江
4.基于RCS序列动态特性的弹道目标识别方法 [J], 何栿
5.基于统计特征的水下目标一维距离像识别方法研究 [J], 卢建斌;张云雷;席泽敏;张明敏
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基于DRFM的高分辨雷达扩展目标回波仿真技术
那洪祥
【期刊名称】《海军航空工程学院学报》
【年(卷),期】2017(032)004
【摘要】介绍了一种基于DRFM的高分辨雷达扩展目标回波信号仿真方法,该方法将舰船等复杂目标视为扩展目标,其雷达回波信号可以看作扩展目标各散射中心产生的回波信号的叠加.应用该技术产生的模拟目标回波信号和假目标干扰信号,由于携带雷达发射信号和照射目标特征信息,能顺利进入末制导雷达接收机,仿真效果优于一般常规仿真技术.
【总页数】5页(P347-350,364)
【作者】那洪祥
【作者单位】91913部队,辽宁大连116041
【正文语种】中文
【中图分类】TN958
【相关文献】
1.基于宽带DRFM的雷达面目标回波模拟技术 [J], 肖汉波;张长青
2.面向识别的雷达舰船目标低分辨回波仿真技术 [J], 陈秋菊;杜小勇;胡卫东;郁文贤
3.基于DRFM的雷达目标回波信号模拟器设计 [J], 王永青
4.基于宽带DRFM雷达目标回波调制的硬件架构和方法 [J], 张敏;
5.基于块稀疏矩阵恢复的MIMO雷达扩展目标高分辨成像算法 [J], 蒲涛;童宁宁;冯为可;房亮;高晓阳
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舰船雷达成像技术研究舰船雷达成像技术是指利用雷达设备对海洋或空中目标进行成像分析,旨在实现对目标的全方位、高清晰度、多角度分析。
这种技术可以提供各种有用信息,对舰船安全、导航、海上交通管理、海洋资源勘探等领域均有重要的应用价值。
一、舰船雷达成像技术的研究方向1. 硬件技术:包括雷达发射电路、接收电路、信号处理电路、控制系统等一系列硬件部分。
该方向主要关注雷达设备的实现与优化,提升设备的灵敏度和性能,实现对目标更细致的分析和识别。
2. 信号处理技术:主要是对雷达信号进行处理和分析,包括信号的滤波、处理、增强、纠正等一系列操作,以提高信号的准确性和可靠性,为目标成像提供优质的信号源。
3. 成像算法技术:为雷达成像提供最优化的计算模型和算法。
该方向主要关注雷达成像算法的优化和改进,以实现更加精确、稳定和高效的目标成像结果。
二、舰船雷达成像技术的应用领域1. 航海安全:船舶雷达成像技术可以实现对船只和海洋障碍物的监控和预警,有效提高航行安全性。
2. 海上交通管理:通过雷达成像技术,可以实时监控海上交通情况,运用数据进行船舶调度和路径规划,协调船舶之间的交通流量,提高海上交通的运营效率。
3. 海洋资源勘探:利用雷达成像技术,可以对海底地形图进行制图和勘探,为海底资源的开发和应用提供科学依据。
4. 军事领域:舰船雷达成像技术可以为海上作战、雷达干扰和反制提供有力支持,提高海上实战能力。
三、舰船雷达成像技术研究的发展趋势1. 多功能性:未来的舰船雷达将会集成多种不同功能,如目标成像、导航、通讯等,实现智能化和自主化。
2. 网络化:雷达设备将逐渐实现网络化,通过多种通讯方式实现数据共享和交换,提升雷达设备的智能化程度和实战能力。
3. 高精度化:随着各种成像算法的不断优化和改进,雷达设备的成像精度将会大幅提升,对海洋目标的监测和识别将变得更加精准和可靠。
4. 技术融合:舰船雷达成像技术将会与其他领域的技术融合,如人工智能、机器视觉、大数据分析等,以实现更加高效和精准的目标成像分析。
SAR图像舰船目标检测与分类方法研究SAR图像舰船目标检测与分类方法研究摘要:合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)技术在海洋监测、军事侦察等领域具有重要的应用价值。
其中,SAR图像中的舰船目标检测与分类一直是研究的热点和难点。
本文针对这一问题展开研究,提出了一种基于深度学习的SAR图像舰船目标检测与分类方法,并进行实验验证。
关键词:SAR图像;舰船目标;目标检测与分类;深度学习1.引言合成孔径雷达技术利用雷达装置对航空器等运动物体发送射频波,通过接收回波并经过信号处理,可以形成高分辨率的雷达图像。
与光学图像和红外图像相比,SAR图像不受天气和光照条件的限制,适用于复杂环境下的目标检测和识别。
因此,SAR图像在军事、海洋监测等领域具有广阔的应用前景。
2.舰船目标的特征分析舰船目标在SAR图像中具有一些特定的特征。
首先,船体通常具有大而连续的背景散射,同时还存在尖峰回波和缺陷散射等现象。
其次,舰船目标具有各种各样的形状和大小,从大型军舰到小型渔船都可能出现在SAR图像中。
因此,基于这些特征进行舰船目标的检测与分类是一项具有挑战性的任务。
3.传统方法的不足传统的SAR图像舰船目标检测与分类方法通常基于阈值分割、纹理特征提取等手段。
然而,这些方法往往无法很好地处理舰船目标的各种特征,且对于目标的尺寸、形状变化较为敏感。
因此,需要采用更加灵活和有效的方法来解决这一问题。
4.基于深度学习的SAR图像舰船目标检测与分类方法深度学习是一种多层次、非线性的机器学习方法,具有较强的图像处理和模式识别能力。
本文提出了一种基于深度学习的SAR图像舰船目标检测与分类方法。
具体步骤如下:(1) 数据准备:收集一系列具有舰船目标的SAR图像,并进行人工标注得到目标的位置信息。
(2) 数据预处理:对SAR图像进行去噪、增强等预处理操作,以提升目标的可辨识性。
(3) 深度学习模型的构建:选择合适的深度学习模型,如卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN),并根据标注的目标位置信息进行训练。
舰船尾流后向散射光信号特征的判识方法梁瑞涛;张晓晖;屈武【摘要】为了自适应获得舰船尾流的有无信息以及距探测器的距离信息,基于海上采用激光探测目标船尾流所获得后向散射光信号的曲线特征,运用极小值筛选法对去噪平滑后的舰船尾流后向散射光信号进行了处理,准确获得了舰船尾流的有无信息以及距探测器的距离信息.同时,研究讨论了海上所测得的信号去噪后,与水体后向散射光信号按照最小均方误差准则进行拟合相减获得的纯尾流后向散射光信号,构造了纯尾流后向散射光信号的简单模型,并通过对其进一步的处理获得了尾流厚度相关信息.这一结果对尾流信息的判识是有帮助的.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】5页(P497-501)【关键词】傅里叶光学与光信号处理;舰船尾流;极小值筛选;后向散射【作者】梁瑞涛;张晓晖;屈武【作者单位】海军工程大学,光信息科学与技术教研室,武汉,430033;海军工程大学,光信息科学与技术教研室,武汉,430033;海军91388部队,湛江,524022【正文语种】中文【中图分类】O438.2引言尾流标注了舰船在水面运动的轨迹,在水面停留几十分钟,其长度可达几千米。
尾流的这一特征为探测、识别和跟踪提供了一种可能。
后向光尾流自导以其抗干扰能力强、作用距离远、命中率高等潜在优点而成为鱼雷非声自导研究领域中的热点问题[1-4]。
后向光尾流自导的核心技术是探测目标船气泡尾流的后向散射光,目标船尾流后向散射光信号中包含了尾流特征的重要信息,如有无尾流信息、距探测器的距离信息和尾流厚度信息,同时,通过进一步深入的处理,可大致获得探测器距离目标舰船的信息以及目标舰船的速度信息等,因此,控制下一步动作的关键在于对舰船尾流后向散射光信号进行识别和判断。
参考文献[5]中运用了矩形窗峰值分析算法。
该算法运用矩形窗口来对回波数据滑动处理,并设置了矩形窗高度和负向峰值阈值两个参量,在同时满足矩形窗口内的最小值小于负向峰值阈值、该最小值与矩形窗口两端数据的差值均小于矩形窗高度时,认定该最小值为负峰所在的极值点。