天基预警雷达空中运动目标检测方法研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:61801289
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:27.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:F0112.雷达原理与技术
- 结题年份:2021
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:陈卉; 郑策; 刘磊; 陶雷; 杨保长; 王鑫辉;
- 关键词:
项目摘要
As the outpost and core equipment of national defense and surveillance system, space-based early warning radar can break through the limits of national boundaries, and realize the long distance and large scale surveillance. Combined with the air moving target detection technique, space-based early warning radar can exhibit the ability to continuously monitor the stealth target. By utilizing the temporal and spatial degrees of freedom, we research the new concepts to improve the air target detection performance based on target motion characteristic. Firstly, we quantitatively analyze the effects of different factors about platform, antenna, radar load, and clutter scattering type on clutter varying characteristic, and then realize the robust clutter rejection after performing the effective system compensation and inhomogeneous sample selection. After precisely compensating the defocusing effects along range and azimuth directions for moving targets, we propose a new super resolution method to accomplish the super estimation of target number. Finally, the air moving targets can be effectively relocated onto their true positions. This research can effectively remedy the deficiency of the existing techniques, promote the new ideas and new methods, and provide the theoretical and technological foundations to improve the anti-stealth ability for a space-based early warning radar system of our country.
作为国家级战略预警体系的前哨和核心,天基预警雷达可以突破国界的限制,实现防区外远距离大范围的预警监视。将其与空中运动目标检测技术相结合,具备对隐身目标持续监视能力。本项目研究利用天基预警系统的时间和空间自由度,并挖掘空中目标的运动特性,通过探索新思路提高天基预警雷达对空中运动目标的探测性能。首先,定量分析平台、天线、雷达载荷、杂波散射类型等不同因素对杂波特性的影响,再通过有效的系统补偿和非均匀样本挑选等步骤实现杂波的稳健抑制;然后对目标的距离-方位散焦影响进行精确补偿,并利用阵列超分辨技术实现密集目标群的信源数超分辨估计;最后,根据杂波和目标空域分布特性的不同实现运动目标的高效定位。本项目综合开展利用天基预警探测技术对空中运动目标检测的理论和方法研究,可有效弥补现有技术的不足,为提升我国反隐身作战能力提供有力的技术支持和理论支撑。
结项摘要
近年来,国际安全形式发生较大变化,我国现有以地/海基远程监视雷达和机载预警雷达为主的预警探测网络尚不具备全球覆盖能力,且在防区外连续探测时间敏感目标的能力明显不足,远程监视低空、超低空隐身空-天目标存在能力短板。天基预警探测系统以轨道飞行器为平台,通过搭载雷达等先进传感器设备遂行探测、监视与跟踪任务,在早期发现、热点监视、全球覆盖等方面具有突出优势,是已有战略预警系统的重要补充,是新一代远程探测监视系统的核心装备,也是未来空间信息技术的重点发展方向。.天基雷达往往处于下视工作状态,平台高速运动导致杂波谱展宽严重,面临距离/速度双重模糊难题;且非正侧视观测、通道响应误差、波束指向误差、杂波分布类型繁多、杂波结构复杂等各种实际因素使得杂波空时耦合特性非常复杂,杂波呈非平稳特性,造成其对消困难。此外,新型隐身飞行器具有高机动飞行特点,且通过先进的气动外形和电磁隐身设计后,雷达回波信号微弱。推远探测距离需要增加积累时间,此时目标跨距离和跨多普勒现象严重,目标信噪比恶化明显,造成目标可靠检测困难。.针对上述难题,本项目主要研究内容包括天基背景下稳健的地/海杂波抑制和空中高机动微弱目标跨门积累检测等。本项目首先建立了星载平台下地物回波多通道信号模型,根据地面网格剖分、杂波后向散射系数模型、杂波幅度分布模型、目标RCS、天线收/发双程方向图加权、地球自转模型、卫星轨道根数、雷达-杂波斜距历程以及雷达-目标斜距历程等众多输入因素建立天基预警雷达多通道系统下的空中运动目标和地面杂波的回波模型;针对天基背景下杂波强、分布非均匀等难题,对天基杂波空-时分布特性进行了分析,并最终设计了稳健的地理杂波抑制算法;针对空中非合作动目标跨距离门和跨多普勒门等问题,提出基于级数反演的目标长时间相参积累检测算法,从而有效提高了空中微弱动目标长时间相参积累检测性能。
项目成果
期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Ground Moving Target Refocusing in SAR Imagery Based on RFRT-FrFT
基于RFRT-FrFT的SAR图像地面动目标重聚焦,
- DOI:10.1109/tgrs.2019.2899728
- 发表时间:2019-08-01
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING
- 影响因子:8.2
- 作者:Huang, Penghui;Xia, Xiang-Gen;Jiang, Xue
- 通讯作者:Jiang, Xue
A Modified Keystone Transform Matched Filtering Method for Space-Moving Target Detection
一种改进的梯形变换匹配滤波空间运动目标检测方法
- DOI:10.1109/tgrs.2021.3108470
- 发表时间:2021
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING
- 影响因子:8.2
- 作者:Muyang Zhan;Penghui Huang;Shengqi Zhu;Xingzhao Liu;Guisheng Liao;Jialian Sheng;Shaoqian Li
- 通讯作者:Shaoqian Li
Imaging and Relocation for Extended Ground Moving Targets in Multichannel SAR-GMTI Systems
多通道 SAR-GMTI 系统中扩展地面移动目标的成像和重定位
- DOI:10.1109/tgrs.2021.3106906
- 发表时间:2022
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING
- 影响因子:8.2
- 作者:Penghui Huang;Xiang-Gen Xia;Lingyu Wang;Huajian Xu;Xingzhao Liu;Guisheng Liao;Xue Jiang
- 通讯作者:Xue Jiang
A Novel Channel Errors Calibration Algorithm for Multichannel High-Resolution and Wide-Swath SAR Imaging
一种用于多通道高分辨率、宽幅SAR成像的新型通道误差校准算法
- DOI:10.1109/tgrs.2021.3053659
- 发表时间:2022
- 期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
- 影响因子:8.2
- 作者:He Huang;Penghui Huang;Xingzhao Liu;Xiang-Gen Xia;Yunkai Deng;Huaitao Fan;Guisheng Liao
- 通讯作者:Guisheng Liao
Moving Target Focusing in SAR Imagery Based on Subaperture Processing and DART
基于子孔径处理和DART的SAR图像运动目标聚焦
- DOI:10.1109/lgrs.2020.2973025
- 发表时间:2021-02
- 期刊:IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters
- 影响因子:4.8
- 作者:Penghui Huang;Jingtao Ma;Huajian Xu;Xingzhao Liu;Xue Jiang;Guisheng Liao
- 通讯作者:Guisheng Liao
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其他文献
用于心室辅助装置血流动力学性能评价的体外模拟循环系统技术进展
- DOI:--
- 发表时间:2018
- 期刊:医用生物力学
- 影响因子:--
- 作者:黄鹏辉;黄柊喻;党维国;王亚伟;徐博翎
- 通讯作者:徐博翎
用于心室辅助装置系统性能测试的标准化体外模拟循环系统研究
- DOI:10.3969/j.issn.1674-1633.2018.09.003
- 发表时间:2018
- 期刊:中国医疗设备
- 影响因子:--
- 作者:陈实;李澍;陈琛;支梦竹;黄鹏辉;马云善;陈紫文;徐博翎
- 通讯作者:徐博翎
基于机液压差补偿的负载口独立液压系统设计
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:南方农机
- 影响因子:--
- 作者:黄鹏辉;刘凯磊;李兴成;谷礼祥;康绍鹏
- 通讯作者:康绍鹏
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黄鹏辉的其他基金
空间平台分布式侦察监视雷达理论与低空目标探测应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:59 万元
- 项目类别:面上项目
空间平台分布式侦察监视雷达理论与低空目标探测应用研究
- 批准号:62171272
- 批准年份:2021
- 资助金额:59.00 万元
- 项目类别:面上项目