本文研究了末敏探測器應用中,三模復合探測器——毫米波輻射計、長紅外探測器和線性調頻連續(xù)波（LFMCW）雷達信號輸出、處理、特征提取和融合算法,以及在噪聲背景中的探測概率。首先,根據坦克目標和地面背景的輻射特性差異,建立了輻射計和長紅外探測器的圓錐掃描輸出信號模型。根據散射中心理論,建立了典型坦克的一維距離像模型,并研究了一維距離像的成像影響因素。其次,根據末敏探測器下落過程中在地面的掃描軌跡和探測區(qū)域,建立了復合探測器的穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號模型。并研究了輸出信號的預處理和針對一維距離像物理結構的特征提取方法。接著,從特征層進行復合探測器的信息融合,以支持向量機（Support Vector Machine, SVM）作為信息融合算法展開深入研究,針對單分類支持向量機（One-Class SVM）對樣本和特征值等值加權的缺點,提出了改進算法,并驗證了改進算法的效果。然后,分析了探測器噪聲的功率、幅度概率分布情況和提高信噪比的方法。提出了基于γ-f雜波后向散射系數模型的高分辨率LFMCW雷達的地雜波功率譜分布模型。通過統(tǒng)計的方法比較了不同信噪比的復合探測器虛警概率和探測概率。最后,根據設計要求... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內外研究現狀概述
    1.3 本文主要研究內容
2 復合傳感探測器輸出信號分析
    2.1 熱輻射基本理論
    2.2 毫米波輻射計信號分析
        2.2.1 輻射計工作原理
        2.2.2 輻射計圓錐掃描輸出信號
        2.2.3 輻射計圓錐掃描輸出信號仿真
    2.3 長紅外探測器信號分析
        2.3.1 長紅外探測器工作原理
        2.3.2 長紅外探測器圓錐掃描輸出信號
        2.3.3 長紅外探測器圓錐掃描輸出信號仿真
    2.4 LFMCW雷達信號分析
        2.4.1 LFMCW雷達工作原理
        2.4.2 LFMCW雷達圓錐掃描輸出信號
        2.4.3 LFMCW雷達圓錐掃描輸出信號仿真
        2.4.4 LFMCW雷達成像影響因素
3 末敏探測器穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號處理
    3.1 末敏探測器穩(wěn)態(tài)掃描特征
        3.1.1 末敏探測器穩(wěn)態(tài)掃描軌跡
        3.1.2 末敏探測器穩(wěn)態(tài)掃描探測區(qū)域
    3.2 末敏探測器穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號
        3.2.1 輻射計穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號
        3.2.2 長紅外探測器穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號
        3.2.3 LFMCW雷達穩(wěn)態(tài)掃描輸出信號
    3.3 信號預處理
        3.3.1 硬件濾波器設計
        3.3.2 數字濾波器設計
    3.4 目標特征提取
        3.4.1 散射中心位置特征
        3.4.2 頻譜特征
        3.4.3 最大互相關特征
        3.4.4 模板匹配度特征
    3.5 本章小結
4 復合算法研究與仿真
    4.1 多傳感器信息融合算法
    4.2 支持向量機(SVM)算法
        4.2.1 線性支持向量機
        4.2.2 核函數
        4.2.3 C-SVM
        4.2.4 One-Class SVM
        4.2.5 改進的One-Class SVM
    4.3 實驗仿真及分析
        4.3.1 算法實現及數據選擇
        4.3.2 One-Class SVM識別效果
        4.3.3 改進的One-Class SVM識別效果
    4.4 本章小結
5 復合探測器探測概率分析
    5.1 復合探測器噪聲
        5.1.1 噪聲功率和幅度概率分布統(tǒng)計模型
        5.1.2 探測器信噪比提高
    5.2 LFMCW雷達地雜波
        5.2.1 雜波幅度概率分布統(tǒng)計模型
        5.2.2 雜波功率譜分布模型
        5.2.3 改進的LFMCW雷達地雜波功率譜分布模型
    5.3 復合探測器虛警概率
    5.4 復合探測器探測概率
    5.5 本章小結
6 末敏復合探測器硬件系統(tǒng)和外場實驗
    6.1 硬件系統(tǒng)
    6.2 測試場景
    6.3 末敏復合探測器實測信號分析
        6.3.1 實測末敏復合探測器背景噪聲
        6.3.2 實測模擬坦克目標輻射計信號
        6.3.3 實測模擬坦克目標長紅外探測器信號
        6.3.4 實測模擬坦克目標LFMCW雷達信號
    6.4 SVM算法實測數據驗證
        6.4.1 實測數據采集
        6.4.2 實測數據探測概率
    6.5 本章小結
7 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄A


【參考文獻】：
期刊論文
[1]國外末敏彈發(fā)展概述[J]. 崔瀚,焦志剛.  飛航導彈. 2015(02)
[2]末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描段掃描間隔對射擊效果的影響分析[J]. 程杰,張凌海.  電腦知識與技術. 2014(20)
[3]目標識別中多傳感器信息融合算法比較[J]. 蔣曉瑜,梁浩聰,王加,張旭帆.  計算機系統(tǒng)應用. 2013(04)
[4]復雜探測背景下的LFMCW雷達動目標二維檢測方法[J]. 侯志,繆晨,張金棟,吳文.  西安電子科技大學學報. 2011(04)
[5]地空導彈武器控制彈道建模仿真調試及校驗方法[J]. 王潤平,張五洲,王虎林,李建坤.  火力與指揮控制. 2010(06)
[6]末敏彈系統(tǒng)可靠性研究[J]. 唐克,杜濤,王存威.  兵工自動化. 2009(09)
[7]寬帶雷達目標散射中心類型參數估計性能分析[J]. 周劍雄,石志廣,付強.  數據采集與處理. 2006(04)
[8]涂層熱紅外迷彩隱身的條件分析[J]. 王自榮,孫曉泉.  激光與紅外. 2006(04)
[9]基于三種不同絕對對齊方法的分類器分析[J]. 陳渤,劉宏偉,保錚.  現代雷達. 2006(03)
[10]基于遺傳算法的一維散射中心提取研究[J]. 呂玉增,劉永祥,曹敏,黎湘,莊釗文.  電子與信息學報. 2006(01)

博士論文
[1]多傳感器數據融合關鍵技術研究[D]. 姜延吉.哈爾濱工程大學 2010
[2]近程毫米波LFMCW雷達多目標信號分析與處理方法研究[D]. 吳禮.南京理工大學 2008
[3]3mm波段主被動復合探測技術研究[D]. 楊國.南京理工大學 2006
[4]雷達目標一維距離像識別研究[D]. 周代英.電子科技大學 2001

碩士論文
[1]SVM在數據挖掘中的應用[D]. 初光磊.北京郵電大學 2015
[2]強地雜波背景下毫米波引信精確定距方法[D]. 全閔.西安電子科技大學 2014
[3]寬帶雷達地面目標識別算法與系統(tǒng)設計[D]. 馬筱青.西安電子科技大學 2014
[4]基于SVM的三維人臉建模技術研究[D]. 霍牛義.湖南科技大學 2013
[5]基于變量加權的核函數的SVM及其應用研究[D]. 胡蕾.湖南大學 2013
[6]基于毫米波輻射計的目標檢測技術研究[D]. 蘇建中.電子科技大學 2012
[7]加權支持向量機若干算法的研究及其應用[D]. 廖明.湖南大學 2011
[8]無傘末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描運動模型與計算方法研究[D]. 周思淵.南京理工大學 2010
[9]基于統(tǒng)計特性的寬帶雷達信號檢測方法研究[D]. 張廣宇.電子科技大學 2010
[10]基于核函數的雷達一維距離像目標識別方法研究[D]. 吳宗亮.電子科技大學 2009



本文編號：3491592