寬帶雷達(dá)無人機(jī)目標(biāo)檢測
發(fā)布時(shí)間:2023-06-04 01:52
如今,無人機(jī)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,其帶來的威脅也日益受到人們的關(guān)注。無人機(jī)是低小慢目標(biāo),并且具有懸停能力,在城市環(huán)境中穿梭于建筑物之間,為檢測帶來了困難:建筑物等固定雜波容易和懸停的無人機(jī)混淆,如果進(jìn)入后續(xù)的跟蹤、識別過程,將為系統(tǒng)帶來不必要的負(fù)擔(dān)。因此本文關(guān)注城市環(huán)境中的無人機(jī)檢測問題,使用載頻35GHz、帶寬1.2GHz的寬帶雷達(dá)采集數(shù)據(jù),利用微多普勒效應(yīng),研究在檢測階段剔除雜波點(diǎn)跡的方法,提高雜波環(huán)境無人機(jī)檢測的性能。具體研究內(nèi)容如下:首先,對無人機(jī)螺旋槳引起的微多普勒效應(yīng)進(jìn)行了理論分析,從理論上解釋了螺旋槳的旋轉(zhuǎn)和時(shí)頻譜上的正弦曲線的對應(yīng)關(guān)系。通過仿真,對旋翼葉片個(gè)數(shù)和時(shí)頻分析積累時(shí)間與時(shí)頻譜之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,對時(shí)頻譜在頻率維度出現(xiàn)周期性峰值的原因進(jìn)行了研究,并通過實(shí)測數(shù)據(jù)分析了無人機(jī)回波的微多普勒特征。其次,使用倒譜對無人機(jī)進(jìn)行微多普勒特征提取,通過對實(shí)測和仿真數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證了在本文采用的雷達(dá)信號體制下使用倒譜提取旋翼轉(zhuǎn)速特征的有效性;提出了基于自適應(yīng)門限倒譜峰值檢測的無人機(jī)檢測方法,在單元平均恒虛警檢測后剔除固定雜波,可以實(shí)現(xiàn)在城市建筑雜波環(huán)境下對無人機(jī)的有效...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 雷達(dá)無人機(jī)檢測研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)與無人機(jī)回波分析
2.1 引言
2.2 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信號處理
2.2.1 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.2 STRETCH處理
2.2.3 多普勒處理
2.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集
2.3 旋翼微多普勒特征仿真與分析
2.3.1 旋翼微多普勒特征理論公式
2.3.2 微多普勒特征仿真分析
2.4 實(shí)測數(shù)據(jù)分析
2.4.1 距離擴(kuò)展分析
2.4.2 頻譜擴(kuò)展分析
2.4.3 時(shí)頻分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于自適應(yīng)門限倒譜峰值檢測的無人機(jī)檢測
3.1 引言
3.2 恒虛警檢測
3.3 微多普勒特征倒譜分析
3.4 基于自適應(yīng)門限倒譜峰值檢測的無人機(jī)檢測
3.5 性能分析比較
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無人機(jī)檢測
4.1 引言
4.2 基于特征降維的無人機(jī)檢測
4.2.1 基于降維的微多普勒特征提取方法
4.2.2 支持向量機(jī)
4.2.3 不同特征分類性能比較
4.2.4 檢測流程
4.3 基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)檢測
4.3.1 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理
4.3.2 長短期記憶網(wǎng)絡(luò)
4.3.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)
4.3.4 檢測流程
4.4 性能分析比較
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3830454
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 雷達(dá)無人機(jī)檢測研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)與無人機(jī)回波分析
2.1 引言
2.2 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信號處理
2.2.1 寬帶雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.2 STRETCH處理
2.2.3 多普勒處理
2.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集
2.3 旋翼微多普勒特征仿真與分析
2.3.1 旋翼微多普勒特征理論公式
2.3.2 微多普勒特征仿真分析
2.4 實(shí)測數(shù)據(jù)分析
2.4.1 距離擴(kuò)展分析
2.4.2 頻譜擴(kuò)展分析
2.4.3 時(shí)頻分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于自適應(yīng)門限倒譜峰值檢測的無人機(jī)檢測
3.1 引言
3.2 恒虛警檢測
3.3 微多普勒特征倒譜分析
3.4 基于自適應(yīng)門限倒譜峰值檢測的無人機(jī)檢測
3.5 性能分析比較
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無人機(jī)檢測
4.1 引言
4.2 基于特征降維的無人機(jī)檢測
4.2.1 基于降維的微多普勒特征提取方法
4.2.2 支持向量機(jī)
4.2.3 不同特征分類性能比較
4.2.4 檢測流程
4.3 基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)檢測
4.3.1 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理
4.3.2 長短期記憶網(wǎng)絡(luò)
4.3.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)
4.3.4 檢測流程
4.4 性能分析比較
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3830454
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