基于圖像處理的高頻外輻射源雷達射頻干擾抑制算法研究
發(fā)布時間:2021-08-03 12:42
基于DRM數(shù)字短波廣播的高頻外輻射源雷達利用非合作的數(shù)字廣播信號進行目標探測和跟蹤,作為主動雷達的有益補充,可為我國戰(zhàn)略預警、國土防空、海洋權益維護提供一種新穎的手段。高頻外輻射源雷達由于工作在頻段擁擠的短波段,所以會受到射頻干擾的影響,參考通道和監(jiān)測通道均會被其干擾,從而影響了雷達對二維譜圖上目標的探測性能。結合射頻干擾在高頻外輻射源雷達二維譜圖上的特征分析,本文在對現(xiàn)有信號處理類射頻干擾抑制算法研究的基礎上,提出了基于圖像處理的射頻干擾檢測和抑制方法。具體的研究內容如下:(1)研究了射頻干擾對高頻外輻射源雷達的影響,總結了常用的基于信號處理的射頻干擾方法,根據高頻外輻射源雷達信號處理的流程以及波形特征,分析了射頻干擾在高頻外輻射源雷達距離譜上的特征,在此基礎上提出了基于圖像處理的射頻干擾檢測和抑制思路和方案;(2)針對高頻外輻射源雷達射頻干擾的檢測問題,引入了圖像處理的方法在距離譜上對其進行檢測。首先對接收信號進行直達波和強多徑雜波抑制,然后利用邊緣檢測算法預處理存在射頻干擾的距離譜圖,最后利用直線檢測算法來精準地檢測和確定射頻干擾在距離譜中的位置,從而判斷出被射頻干擾污染的距離譜...
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Canny算子的邊緣檢測算法研究[J]. 商景輝. 信息與電腦(理論版). 2020(02)
[2]圖像直線段檢測算法綜述與測評[J]. 鄭行家,鐘寶江. 計算機工程與應用. 2019(17)
[3]合成孔徑雷達圖像分割研究進展[J]. 萬玲,尤紅建,程躍兵,盧曉軍. 遙感技術與應用. 2018(01)
[4]外輻射源雷達參考信號提純方法[J]. 陳剛,王俊,王玨,郭帥,宋海婷,邢玉帥. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(01)
[5]紋理粗糙度在紅外圖像顯著性檢測中的應用[J]. 趙愛罡,王宏力,楊小岡,陸敬輝,姜偉. 光學精密工程. 2016(01)
[6]基于激光散斑成像的零件表面粗糙度建模[J]. 陳蘇婷,胡海鋒,張闖. 物理學報. 2015(23)
[7]外輻射源雷達模糊函數(shù)副峰抑制算法研究[J]. 唐波,程水英,張浩. 電子學報. 2015(06)
[8]面向對象的高分辨率SAR圖像處理及應用[J]. 張紅,葉曦,王超,張波,吳樊,湯益先. 中國圖象圖形學報. 2014(03)
[9]基于低頻段數(shù)字廣播電視信號的外輻射源雷達發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 萬顯榮. 雷達學報. 2012(02)
[10]基于DRM數(shù)字調幅廣播的高頻外輻射源雷達實驗研究[J]. 萬顯榮,趙志欣,柯亨玉,程豐,饒云華,龔子平. 雷達學報. 2012(01)
博士論文
[1]高頻外輻射源雷達新體制與信號處理若干關鍵技術研究[D]. 趙志欣.武漢大學 2013
碩士論文
[1]結合圖像分割的高頻雷達干擾抑制方法研究[D]. 吳太鋒.重慶郵電大學 2019
[2]DRM外輻射源雷達雜波抑制算法研究[D]. 朱斯航.南昌大學 2018
本文編號:3319640
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2高頻外輻射源雷達傳播模式示意圖??與有源主動雷達一樣,高頻外輻射源雷達由于工作在頻段擁擠的短波段,??
?O?D?.??預編???導頻F?F?|—I?? ̄ ̄?碼紐護^?信道編碼模塊???〇?D?,w????^ ̄'?^?M?.?M?.?l!?DRM?^??信源編碼模塊丨?!?承一符一*^。。???????!?元?號:器??^?^cn?.能最?^?信道?FAC?t?映?生:1_|??FACfe息?政編M?' ̄?擴散?^編碼'一 ̄1?^射?成??SDC信息__^?預編碼?—PS?—>?is?^????!?.?—?^?u?.—.一??圖2.1?DRM信號發(fā)生框圖??2.1.2?DRM接收信號模型??DRM廣播信號的傳輸單位是超幀,該單位是由Nf?zhèn)傳輸幀組成,并且每個??傳輸幀包含了L個OFDM符號。DRM基帶信號[58]的表示如公式2.1所示:??〇〇?L-l?Km???x(〇?=?zzz?CfJ,kVfj,k?(0?(2.1)??/=0,=0?*=K?in??r?r?k?\??,、exp?j27i—(^-T?-5Ts-LrTs)?,?(5?+?Lr)Ts</<(5?+?Lr?+?l)Ts??=?j?V?Tu?J?(2.2)??〇?,?其他??其中,/代表了傳輸幀的序號,/是符號序號,A代表的是子載波序號,是??第/幀中第/個符號內第A個子載波的復調制數(shù)據,A的上下限分別是與??,OFDM符號有效部分時間長度用Tu來表示、OFDM符號保護間隔時間長??度用Tg來表示,一個完整OFDM符號時間長度用Ts表示,載波頻率間隔用1/TU??表示。適用于不同的傳輸環(huán)境,DRM標準中定義了?5種不同的傳播模式(A?E),??每種傳播模式所對應的典型傳播環(huán)境[59
?第2章理論基礎???示多徑個數(shù);A,x為直達波,1;,第?:個目標的復包絡幅度,c,.為第f?zhèn)多徑的復??包絡幅度;Ta.為第Z?條多徑的時間延遲,為第m個目標的時間延遲;0^表示??直達波的方位角,e。,表示第/條多徑的方位角,t表示第w個目標的方位角;??工作波長用A來表示,與之對應的工作頻率用/R表示;第M個目標的多普勒頻??移用表示;第《個陣元的噪聲用表示。??下面給出RFI的信號模型:RFI被認為是一個窄帶信號,可以模擬為一系列??具有相干頻率的正弦函數(shù)的疊加。為了簡化,RFI可以解釋為一個單頻信號。不??失一般性,在符號m的持續(xù)時間內,RFI可以寫作:??0?(0?=?exp(?j2?i//?+?j?<pJ0?),?jnTs<t<?(m?+?l)Ts?(2.4)??其中 ̄是時變振幅,但由于其頻率的變化與干擾頻率相比較小,所以近似??為常數(shù)^力是單一干擾頻率,%。是第一個符號開始前的初始隨機相位。??2,1.3外輻射源雷達信號處理基本流程??由于多普勒信息反映的是目標的速度,并且距離信息反映的是目標離接收??站的距離,所以高頻外輻射源雷達信號處理的主要是用于獲取多普勒信息和距??離。圖2.2表示高頻外輻射源雷達的平面幾何關系。??發(fā)射站?接收站??圖2.2高頻外輻射源雷達平面幾何關系??在上圖中:發(fā)射站和接收站的距離用&表示;發(fā)射站與目標的距離用孕表??示,接收站和目標的距離凡表示;發(fā)射站的天線波束指向角用6>,表示,接收站??的天線波束指向角用0表示;雙基地角用P來表示;P角平分線和目標運動方??向的夾角用J來表示[59]。??11??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Canny算子的邊緣檢測算法研究[J]. 商景輝. 信息與電腦(理論版). 2020(02)
[2]圖像直線段檢測算法綜述與測評[J]. 鄭行家,鐘寶江. 計算機工程與應用. 2019(17)
[3]合成孔徑雷達圖像分割研究進展[J]. 萬玲,尤紅建,程躍兵,盧曉軍. 遙感技術與應用. 2018(01)
[4]外輻射源雷達參考信號提純方法[J]. 陳剛,王俊,王玨,郭帥,宋海婷,邢玉帥. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(01)
[5]紋理粗糙度在紅外圖像顯著性檢測中的應用[J]. 趙愛罡,王宏力,楊小岡,陸敬輝,姜偉. 光學精密工程. 2016(01)
[6]基于激光散斑成像的零件表面粗糙度建模[J]. 陳蘇婷,胡海鋒,張闖. 物理學報. 2015(23)
[7]外輻射源雷達模糊函數(shù)副峰抑制算法研究[J]. 唐波,程水英,張浩. 電子學報. 2015(06)
[8]面向對象的高分辨率SAR圖像處理及應用[J]. 張紅,葉曦,王超,張波,吳樊,湯益先. 中國圖象圖形學報. 2014(03)
[9]基于低頻段數(shù)字廣播電視信號的外輻射源雷達發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 萬顯榮. 雷達學報. 2012(02)
[10]基于DRM數(shù)字調幅廣播的高頻外輻射源雷達實驗研究[J]. 萬顯榮,趙志欣,柯亨玉,程豐,饒云華,龔子平. 雷達學報. 2012(01)
博士論文
[1]高頻外輻射源雷達新體制與信號處理若干關鍵技術研究[D]. 趙志欣.武漢大學 2013
碩士論文
[1]結合圖像分割的高頻雷達干擾抑制方法研究[D]. 吳太鋒.重慶郵電大學 2019
[2]DRM外輻射源雷達雜波抑制算法研究[D]. 朱斯航.南昌大學 2018
本文編號:3319640
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