發(fā)布時(shí)間：2021-04-18 20:15

　　雷達(dá)回波中的微多普勒效應(yīng)能夠反映目標(biāo)的幾何結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性,作為目標(biāo)獨(dú)一無二的特征,能夠用來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)類別和屬性的判斷。波長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)使激光雷達(dá)相對(duì)于微波雷達(dá)具備更好的微多普勒探測(cè)精度。針對(duì)空中飛機(jī)目標(biāo)（直升機(jī)、螺旋槳飛機(jī)）回波中微多普勒調(diào)制能量較弱,易被噪聲污染的問題,提一種基于PCA-CLEAN的噪聲穩(wěn)健激光微多普勒特征提取方法,首先利用PCA對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行噪聲抑制,然后利用CLEAN算法將回波中的機(jī)身分量和微動(dòng)分量區(qū)分開,進(jìn)而提取反映不同目標(biāo)微動(dòng)差異的三維特征進(jìn)行目標(biāo)分類,基于仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法能夠獲得較好的分類性能,同時(shí)在低信噪比條件下能夠獲得較好的噪聲抑制性能。 

【文章來源】：激光與紅外. 2020,50(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同信噪比條件下四種方法的分類性能(仿真數(shù)據(jù))

圖10給出對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)添加不同信噪比高斯白噪聲后,利用PCA-CLEAN算法進(jìn)行噪聲抑制及分類的結(jié)果,可以看出利用PCA進(jìn)行噪聲抑制后,能夠明顯提升CLEAN提取特征在低信噪比條件下的分類性能。6 總 結(jié)

圖1給出了仿真得到的直升機(jī)和螺旋槳飛機(jī)的激光探測(cè)回波時(shí)頻圖,并在圖中對(duì)微動(dòng)分量、機(jī)身分量及“閃爍”現(xiàn)象進(jìn)行了標(biāo)注[8]�？梢钥闯鰞深愶w機(jī)的雷達(dá)回波中微多普勒調(diào)制分量存在明顯的差異。仿真結(jié)果與文獻(xiàn)[5]中雷達(dá)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)一致,表明上述模型符合實(shí)際情況。同時(shí)從圖1可以看出,機(jī)身分量在回波中占據(jù)主要能量,微動(dòng)分量較弱,如果直接對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行特征提取,將會(huì)導(dǎo)致三類目標(biāo)微動(dòng)分量的差異不能在特征中充分的體現(xiàn),因此在特征提取前需要將機(jī)身分量與微動(dòng)分量分離。3 基于CLEAN算法的特征提取

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]典型旋翼形狀參數(shù)微多普勒激光探測(cè)計(jì)算方法[J]. 王云鵬,胡以華,雷武虎,郭力仁.  紅外與激光工程. 2018(09)
[2]基于激光回波時(shí)頻圖紋理特征的飛機(jī)目標(biāo)分類方法[J]. 王云鵬,胡以華,雷武虎,郭力仁.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]基于貝塞爾函數(shù)基信號(hào)分解的微動(dòng)群目標(biāo)特征提取方法[J]. 張群,何其芳,羅迎.  電子與信息學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]旋翼葉片回波建模與閃爍現(xiàn)象機(jī)理分析[J]. 陳永彬,李少東,楊軍,曹芙蓉.  物理學(xué)報(bào). 2016(13)
[5]基于時(shí)域回波相關(guān)性特征的飛機(jī)目標(biāo)分類方法[J]. 杜蘭,李林森,李瑋璐,王寶帥,史蕙若.  雷達(dá)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]相干激光雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)研究[J]. 張鵬飛,潘靜巖,張濤,李麗,董光焰.  激光與紅外. 2015(07)
[7]基于希爾伯特-黃變換的激光微多普勒信號(hào)分析與特征提取[J]. 彭明金,李智.  中國激光. 2013(08)
[8]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的空中飛機(jī)目標(biāo)分類[J]. 王寶帥,杜蘭,劉宏偉,李彥兵,馮博.  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(09)
[9]逆合成孔徑成像激光雷達(dá)微多普勒特征分析[J]. 王碩,何勁,楊小優(yōu),羅迎.  激光與紅外. 2011(05)
[10]轉(zhuǎn)動(dòng)目標(biāo)光學(xué)微多普勒效應(yīng)的仿真研究[J]. 王學(xué)勤,原帥,張駿,江榮熙.  激光與紅外. 2007(11)

博士論文
[1]基于微多普勒效應(yīng)的空中飛機(jī)目標(biāo)分類研究[D]. 王寶帥.西安電子科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3146106