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近场毫米波雷达非视距全息成像算法
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作者 蒋留兵 黄乾超 车俐 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第1期33-40,共8页
非视距雷达成像技术旨在重建障碍物干扰下的隐藏目标,在自动驾驶、区域安防等领域具有极大的应用潜力。基于多输入多输出毫米波雷达,提出一种利用多径反射信号反演雷达视线外隐藏目标散射特性的二维成像技术。该方案采用高精度导轨搭载M... 非视距雷达成像技术旨在重建障碍物干扰下的隐藏目标,在自动驾驶、区域安防等领域具有极大的应用潜力。基于多输入多输出毫米波雷达,提出一种利用多径反射信号反演雷达视线外隐藏目标散射特性的二维成像技术。该方案采用高精度导轨搭载MIMO毫米波雷达扫描合成2-D等效均匀阵列,利用多径反射回波重构隐藏目标图像。此外,建立NLOS成像模型并提出一种基于2-D波数域算法和镜面对称的高精度成像方法。在该方法中通过对隐藏目标的横断面成像提取NLOS目标以及反射墙面的先验知识,利用先验知识结合镜面对称原理,实现NLOS目标冠状面高精度聚焦获得目标轮廓。通过NLOS毫米波成像系统验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 非视距成像 毫米波雷达 波数域成像 合成孔径
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AF-CenterNet:基于交叉注意力机制的毫米波雷达和相机融合的目标检测 被引量:2
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作者 车俐 吕连辉 蒋留兵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1258-1263,共6页
对于自动驾驶领域而言,确保在各种天气和光照条件下精确检测其他车辆目标是至关重要的。针对单个传感器获取信息的局限性,提出一种基于cross-attention注意力机制的融合方法(AF),用于在特征层面上融合毫米波雷达和相机信息。首先,将毫... 对于自动驾驶领域而言,确保在各种天气和光照条件下精确检测其他车辆目标是至关重要的。针对单个传感器获取信息的局限性,提出一种基于cross-attention注意力机制的融合方法(AF),用于在特征层面上融合毫米波雷达和相机信息。首先,将毫米波雷达和相机进行空间对齐,并将对齐后的点云信息投影成点云图像。然后,将点云图像在高度和宽度方向上进行扩展,以提高相机图像和点云图像之间的匹配度。最后,将点云图像和相机图像送入包含AF结构的CenterNet目标检测网络中进行训练,并生成一个空间注意力权重,以增强相机中的关键特征。实验结果表明,AF结构可以提高原网络检测各种大小目标的性能,特别是对小目标的检测提升更为明显,且对系统的实时性影响不大,是提高车辆在多种场景下检测精度的理想选择。 展开更多
关键词 自动驾驶 目标检测 毫米波雷达 交叉注意力融合
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基于逆Radon变换的圆迹SAR三维成像算法
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作者 车俐 欧阳龙华 蒋留兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第9期18-24,共7页
随着合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)的应用需求不断提高,出现了圆迹SAR的成像模式,解决传统直线轨迹SAR只能获取二维斜距图像的问题,在地形测绘、建筑物提取、灾害评估等领域具有较高应用潜力。现有的圆迹SAR三维成像算法... 随着合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)的应用需求不断提高,出现了圆迹SAR的成像模式,解决传统直线轨迹SAR只能获取二维斜距图像的问题,在地形测绘、建筑物提取、灾害评估等领域具有较高应用潜力。现有的圆迹SAR三维成像算法还存在计算量大、实现复杂等问题,通过对圆迹SAR模型的斜距几何分析,结合回波信号模型设计波数域补偿函数,将距离压缩曲线矫正为基线为零的正弦曲线;结合逆Radon变换,实现对目标的正弦曲线的二维聚焦;通过逐高度平面二维成像结果的堆叠,实现目标的三维成像。通过仿真分析了所提算法的成像质量,验证了所提算法三维成像的有效性。 展开更多
关键词 圆迹SAR 逆Radon变换 三维成像 算法
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车载雷达间干扰抑制方法研究 被引量:1
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作者 蒋留兵 申杰琦 车俐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期95-103,共9页
随着自动驾驶技术的发展,毫米波雷达成为了自动驾驶的一个关键传感器,由于车载雷达数量的增加,雷达间相互干扰是不可避免的,干扰可能会导致雷达检测性能降低,产生漏检和虚警的情况。为了解决干扰带来的问题,文中采用了一种在时-频域中... 随着自动驾驶技术的发展,毫米波雷达成为了自动驾驶的一个关键传感器,由于车载雷达数量的增加,雷达间相互干扰是不可避免的,干扰可能会导致雷达检测性能降低,产生漏检和虚警的情况。为了解决干扰带来的问题,文中采用了一种在时-频域中使用经验模态分解和卡尔曼滤波相结合的干扰抑制方法。首先将时域干扰信号通过短时傅里叶变换转换到时-频域;然后将时-频域信号进行经验模态分解,将干扰主导的本征模态函数中的干扰部分置零,并将干扰置零后的本征模态和目标信号主导的本征模态进行相加;最后通过卡尔曼滤波对信号进行重构。实验结果显示,该方法不仅能够降低频域中噪声,而且能够提高目标的信噪比,增加了目标被检测概率。 展开更多
关键词 车载雷达 干扰抑制 经验模态分解 卡尔曼滤波
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基于FMCW雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法 被引量:1
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作者 蒋留兵 贺跃龙 +1 位作者 车俐 黄乾超 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第5期495-506,共12页
应用雷达进行生命体征检测时,为解决传统算法无法区分相同距离的多个目标和多目标生命体征信号检测易受干扰的问题,本文提出一种新型的基于调频连续波(FMCW)雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法。基于MIMO雷达回波数据进行距离-方... 应用雷达进行生命体征检测时,为解决传统算法无法区分相同距离的多个目标和多目标生命体征信号检测易受干扰的问题,本文提出一种新型的基于调频连续波(FMCW)雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法。基于MIMO雷达回波数据进行距离-方位维快速傅里叶变换(FFT),完成距离和方位角的目标定位,解决同距离目标分辨问题,之后利用方差法滤除静态杂波和直流分量。针对生命体征信号易受干扰的问题,本文算法利用变分模态分解(VMD)进行呼吸和心跳信号的分离与重构,剔除无效的信号分量,然后对有效重构信号进行自相关和奇异值分解(SVD)去噪,得到干净的呼吸和心跳信号。通过多组实验测试,本算法相较于传统的FFT频谱分析法、VMD信号重构法和基于完全噪声辅助聚合经验模态分解联合独立成分分析算法(CEEMDAN-ICA),心率检测的平均误差分别降低了8.43%、5.66%和1.43%,验证了所提算法的有效性。此外,本文还进行了算法鲁棒性实验和工程应用边界条件分析。 展开更多
关键词 调频连续波雷达 生命体征检测 自相关 奇异值分解 变分模态分解
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基于毫米波雷达的非视距目标探测和定位方法研究 被引量:1
6
作者 蒋留兵 张泽 车俐 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第1期5-13,共9页
隐蔽非直视目标探测和定位技术在城市巷战、安防、防暴等领域具有广泛的应用。本文针对L形非视距区域内单目标的探测与定位问题进行研究。首先,对雷达布设位置及可探测区域进行了分析;其次,针对共同可探测区域,设计了多路径联合检测器;... 隐蔽非直视目标探测和定位技术在城市巷战、安防、防暴等领域具有广泛的应用。本文针对L形非视距区域内单目标的探测与定位问题进行研究。首先,对雷达布设位置及可探测区域进行了分析;其次,针对共同可探测区域,设计了多路径联合检测器;最后,基于设计的多径雷达应用系统,利用所提检测定位方法进行实验验证。与现有研究相比,本文的创新点在于:在L形非视距场景下,对宽波束毫米波雷达布设位置及可探测区域进行分析并给出合理建议;其次利用所提多路径联合检测器将不同反射面的多条路径联合使用,提高了检测性能。本文通过实验验证了系统的可靠性及雷达位置对可探测区域的影响,通过仿真与实验探究了所提检测器的性能改善。 展开更多
关键词 毫米波雷达 多路径联合检测器 可探测区域 非视距目标
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毫米波雷达非视域目标检测
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作者 蒋留兵 黄乾超 车俐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期56-63,共8页
基于77 GHz调频连续波雷达,提出了一种在非视域环境下利用电磁波的多径效应从而实现人体目标检测的方法。首先,建立一个多径传播模型,并通过深入分析该模型,提出了一种有效的二维坐标点云生成方法。为了提高波达方向的测量精度,并满足... 基于77 GHz调频连续波雷达,提出了一种在非视域环境下利用电磁波的多径效应从而实现人体目标检测的方法。首先,建立一个多径传播模型,并通过深入分析该模型,提出了一种有效的二维坐标点云生成方法。为了提高波达方向的测量精度,并满足实时性要求,提出了一种基于最小方差无畸变的改进方法来估计目标的波达方向,这一方法通过迭代求逆运算,显著地降低了运算复杂度。然后,针对多余的静止杂波,引入了主成分分析的杂波抑制手段,通过对回波数据的主成分分析,滤除了第一个主成分并重构数据,以达到杂波抑制的效果。最后,实验结果表明,所提方法可以准确地检测雷达视线外的目标。这一研究为未来的雷达技术应用提供了新的思路和技术支持,特别是在安全监控和自动驾驶等领域。 展开更多
关键词 毫米波雷达 非视域 主成分分析 目标检测 多径利用
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基于向量法近似的圆弧SAR成像方法
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作者 蒋留兵 姚思呈 车俐 《桂林电子科技大学学报》 2024年第2期190-195,共6页
Arc SAR是一种能够在短时间内可重复扫描360°的雷达成像技术,具有重访周期短,观测范围广等优点,在边坡检测、山体滑坡等场景中有着广泛的应用前景。在Arc SAR模式下雷达随着机械臂进行圆周运动来形成合成孔径,因其运动轨迹不是直线... Arc SAR是一种能够在短时间内可重复扫描360°的雷达成像技术,具有重访周期短,观测范围广等优点,在边坡检测、山体滑坡等场景中有着广泛的应用前景。在Arc SAR模式下雷达随着机械臂进行圆周运动来形成合成孔径,因其运动轨迹不是直线,所以不能直接运用传统直线导轨的成像方法,需为Arc SAR设计新的成像算法,然而现有的成像方法不能很好地平衡精度和复杂度。在距离多普勒算法中,由于采用泰勒展开来近似斜距,导致成像质量不佳,或是需采取分割策略进行成像。因此,提出了一种新的距离多普勒算法,利用目标与雷达的向量关系进行近似,求得了近似斜距表达式,继而得到了距离多普勒域的信号表达式。基于这一表达式,提出了相应的相位误差补偿方法,完成了图像聚焦。最后通过点目标仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 ARC SAR FMCW雷达 雷达成像 合成孔径雷达 波数域
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小型高精度防撞雷达信号处理系统实现 被引量:5
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作者 车俐 白云浩 蒋留兵 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第7期32-35,77,共5页
针对国内汽车防撞雷达领域存在问题,研究小型化高精度防撞雷达信号处理系统实现方案,详细分析信号处理流程,确定合适的雷达信号处理方法。结合系统结构和处理方案计算出适合驾车环境的系统参数,通过系统仿真验证其有效性。并在小型化和... 针对国内汽车防撞雷达领域存在问题,研究小型化高精度防撞雷达信号处理系统实现方案,详细分析信号处理流程,确定合适的雷达信号处理方法。结合系统结构和处理方案计算出适合驾车环境的系统参数,通过系统仿真验证其有效性。并在小型化和低成本的条件下,提出基于Super-SVA方法实现目标距离分辨率的提高。确保雷达系统不会因为成本问题限制其检测性能。最后,对实例化样机进行外场功能测试,测试数据分析结果验证了系统方案的可行性。 展开更多
关键词 小型化 高精度 防撞雷达 Super-SVA
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精密跟踪雷达中全软件实现测距和测速 被引量:5
10
作者 车俐 蒋留兵 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第4期56-58,共3页
测距和测速是精密跟踪雷达的重要组成部分,采用基于DSP和标准总线硬件平台全软件实现测距和测速功能后,其硬件量缩减为3个模块板,精度和性能稳定性得到较大提升,更易于系统调试和验证。文中对全软件实现测距和测速的硬件组成和软件模块... 测距和测速是精密跟踪雷达的重要组成部分,采用基于DSP和标准总线硬件平台全软件实现测距和测速功能后,其硬件量缩减为3个模块板,精度和性能稳定性得到较大提升,更易于系统调试和验证。文中对全软件实现测距和测速的硬件组成和软件模块进行了介绍,并对调试方法作了介绍。 展开更多
关键词 精密跟踪雷达 测距 测速
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雷达旁瓣对消性能分析与实现 被引量:4
11
作者 车俐 蒋留兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第S1期172-174,共3页
任何天线都有旁瓣,当雷达受到敌方强有源干扰时,进入旁瓣的干扰信号可以淹没主波束接收的目标信号,因而极大地影响了系统性能。为了有效地抑制干扰,在雷达中采用旁瓣对消技术实现空间上的自适应滤波,使来自天线旁瓣的干扰衰减到最小。... 任何天线都有旁瓣,当雷达受到敌方强有源干扰时,进入旁瓣的干扰信号可以淹没主波束接收的目标信号,因而极大地影响了系统性能。为了有效地抑制干扰,在雷达中采用旁瓣对消技术实现空间上的自适应滤波,使来自天线旁瓣的干扰衰减到最小。接收通道的非零带宽和波程差、接收通道频率特性不一致等对旁瓣对消性能有影响。通过仿真对某雷达的旁瓣对消性能进行分析。 展开更多
关键词 旁瓣对消 干扰 相控阵天线
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改进的毫米波复数网络稀疏成像算法 被引量:1
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作者 车俐 吴兴云 +2 位作者 汪林 杜刚 蒋留兵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期604-608,共5页
针对基于压缩感知的重构方法耗时巨大的问题,从信号恢复的角度提出了一种基于深度学习方法的稀疏成像方案。首先,构建基于复数卷积的U-Net网络。其次,将欠采样信号输入网络得到满采样信号。最后,使用距离维脉压的二维匹配滤波算法重构... 针对基于压缩感知的重构方法耗时巨大的问题,从信号恢复的角度提出了一种基于深度学习方法的稀疏成像方案。首先,构建基于复数卷积的U-Net网络。其次,将欠采样信号输入网络得到满采样信号。最后,使用距离维脉压的二维匹配滤波算法重构出目标。实验建立在不同稀疏度和不同采样间隔下的欠采样仿真数据集中,并与传统和最近的信号处理方法进行对比。再使用实测数据进行验证,实验结果表明该算法在重构耗时以及图像平均梯度上具有更好的表现。 展开更多
关键词 毫米波 稀疏阵列 二维匹配滤波 复数卷积U-Net网络
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伪随机等效采样法在超宽带接收机中的应用 被引量:1
13
作者 车俐 蒋留兵 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第7期62-64,共3页
超宽带接收系统的主要任务是将回波信号进行模数转换,供给后端平台处理。超宽带窄脉冲信号带宽一般从直流到GHz量级,且具有周期性,可采用等效时间采样对信号进行数模转换。顺序等效采样和随机等效采样硬件的实现都有一定的难度。伪随机... 超宽带接收系统的主要任务是将回波信号进行模数转换,供给后端平台处理。超宽带窄脉冲信号带宽一般从直流到GHz量级,且具有周期性,可采用等效时间采样对信号进行数模转换。顺序等效采样和随机等效采样硬件的实现都有一定的难度。伪随机等效采样克服了前两种等效采样方法的缺点,具有随机等效采样的数据不按照采样先后顺序排列的优点,同时采样时钟比顺序等效采样更容易获得,降低了对采样时钟的要求。 展开更多
关键词 超宽带 伪随机 等效采样
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基于通用DSP模块单脉冲雷达测距的实现 被引量:1
14
作者 车俐 蒋留兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期134-136,共3页
目前,单脉冲精密跟踪测量雷达将普遍采用全数字式距离自动跟踪系统,即全数字式测距机。讨论的基于DSP平台的单脉冲雷达测距系统应用前景比较看好,在其硬件平台不变的情况下,通过修改工作软件和定时器内部逻辑,不仅能实现单个目标距离的... 目前,单脉冲精密跟踪测量雷达将普遍采用全数字式距离自动跟踪系统,即全数字式测距机。讨论的基于DSP平台的单脉冲雷达测距系统应用前景比较看好,在其硬件平台不变的情况下,通过修改工作软件和定时器内部逻辑,不仅能实现单个目标距离的跟踪与测量,而且能完成多目标距离的跟踪与测量。 展开更多
关键词 DSP 单脉冲 测距
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FPGA在雷达定时器中的应用 被引量:7
15
作者 车俐 蒋留兵 钱志强 《电子工程师》 2005年第8期7-9,共3页
定时器是雷达系统的重要部分,它为雷达全机提供所需的各种主脉冲定时信号和波门定时信号。介绍了FPGA(现场可编程门阵列)在定时器中的应用,着重叙述了定时器原理。该定时器的特点是采用大容量FPGA,尽可能在FPGA内部实现所有功能,减少外... 定时器是雷达系统的重要部分,它为雷达全机提供所需的各种主脉冲定时信号和波门定时信号。介绍了FPGA(现场可编程门阵列)在定时器中的应用,着重叙述了定时器原理。该定时器的特点是采用大容量FPGA,尽可能在FPGA内部实现所有功能,减少外围器件,以达到统一板级设计、提高定时精度及可靠性、降低成本、实现硬件的灵活配置的目的。 展开更多
关键词 定时器 FPGA VERILOG HDL 雷达系统
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单脉冲精密测量雷达速度消模糊算法仿真及性能分析 被引量:1
16
作者 车俐 蒋留兵 《舰船电子工程》 2010年第5期129-131,158,共4页
在测量雷达中,由于采用了低重频,当fr<2×Fd时,就产生了Fd的测量模糊。文章对不变量嵌入法和线性估计法两种速度消模糊方法进行了介绍。并通过仿真,对比两种方法在非滑窗方式和滑窗方式下消速度模糊的效果,得出线性估计法是一种... 在测量雷达中,由于采用了低重频,当fr<2×Fd时,就产生了Fd的测量模糊。文章对不变量嵌入法和线性估计法两种速度消模糊方法进行了介绍。并通过仿真,对比两种方法在非滑窗方式和滑窗方式下消速度模糊的效果,得出线性估计法是一种能够快速准确解速度模糊的方法的结论。 展开更多
关键词 测量雷达 速度消模糊 不变量嵌入法 线性估计法
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基于B/S模式的电子对抗实验室综合管理系统设计 被引量:1
17
作者 车俐 蒋留兵 +1 位作者 黄继华 唐比昌 《信息通信》 2014年第8期98-99,共2页
根据改善实验室管理方式和提升教学实践水平的需求,实现电子对抗实验室管理的网络化和信息化,方便教师通过该系统对实验教学进行安排、管理、考勤和成绩综合评定,设计了基于B/S模式结构的电子对抗实验室综合管理系统。上线运行,彻底改... 根据改善实验室管理方式和提升教学实践水平的需求,实现电子对抗实验室管理的网络化和信息化,方便教师通过该系统对实验教学进行安排、管理、考勤和成绩综合评定,设计了基于B/S模式结构的电子对抗实验室综合管理系统。上线运行,彻底改变了电子对抗实验室传统的人工管理模式,极大地提高了管理水平和工作效率。 展开更多
关键词 B S AJAX 实验室 管理
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新工科背景下以能力为导向的本科毕业设计指导模式的探索 被引量:2
18
作者 车俐 蒋留兵 熊娅 《大众科技》 2023年第4期115-117,49,共4页
针对当前本科毕业设计中存在的选题与实际工程联系不紧密、学生参与积极性不高、考核模式单一、全过程指导不完善等问题,从设计选题的立体化、指导方式的多样化、全程考核多元化、满足学生需求层次化、思政教育的全程化等方面对毕业设计... 针对当前本科毕业设计中存在的选题与实际工程联系不紧密、学生参与积极性不高、考核模式单一、全过程指导不完善等问题,从设计选题的立体化、指导方式的多样化、全程考核多元化、满足学生需求层次化、思政教育的全程化等方面对毕业设计(论文)进行探索研究和实践,构建符合现代工程教育要求、以能力为导向的毕业设计教学模式,以期实现教师团队的高效化建设、提升学生综合应用学科知识和解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 新工科 毕业设计 能力导向 全程指导
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脉冲压缩在雷达中的应用及抗干扰性能研究 被引量:2
19
作者 车俐 蒋留兵 《甘肃科技》 2009年第9期49-51,11,共4页
脉冲压缩技术已广泛应用于现代雷达中,应用该技术的雷达采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离,而接收时则采用相应的脉冲压缩方法获得窄脉冲,以提高距离分辨力,因而较好地解决作用距离和分辨力之间的矛盾。采用... 脉冲压缩技术已广泛应用于现代雷达中,应用该技术的雷达采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离,而接收时则采用相应的脉冲压缩方法获得窄脉冲,以提高距离分辨力,因而较好地解决作用距离和分辨力之间的矛盾。采用脉冲压缩技术的雷达具有较强的抗干扰性能。本研究对于几类脉冲压缩信号的优缺点进行了比较,对于脉冲压缩技术的实现方法及其抗干扰性能进行了分析。 展开更多
关键词 脉冲压缩 DSP FPGA 抗干扰
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基于深度展开模型的毫米波稀疏成像算法
20
作者 车俐 吴永满 +1 位作者 蒋留兵 牟玉洁 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第11期3496-3502,共7页
针对传统压缩感知算法的高计算成本问题,从稀疏信号的恢复角度出发,提出一种基于深度展开模型的稀疏成像算法。首先构建复数稀疏重建网络VAMP-Net,在该网络中,复数形式的降采样回波信号被拆分成实部和虚部作为输入,接着代入到基于VAMP... 针对传统压缩感知算法的高计算成本问题,从稀疏信号的恢复角度出发,提出一种基于深度展开模型的稀疏成像算法。首先构建复数稀疏重建网络VAMP-Net,在该网络中,复数形式的降采样回波信号被拆分成实部和虚部作为输入,接着代入到基于VAMP算法的迭代块中,最后通过卷积神经模块进行最优非线性稀疏变换,得到恢复的实部和虚部信号,两者进行合并后得到恢复的目标图像。对于所提算法,采用人工合成的数据集在不同目标密集程度、迭代次数和噪声环境下进行仿真实验,并与传统的迭代收缩阈值算法和深度学习重构算法进行比较。再使用不同程度稀疏性的数据进行实测验证。实验结果表明,该算法重构的图像在NMSE、TBR、重构耗时以及内存使用上有更好的表现。 展开更多
关键词 毫米波雷达 稀疏成像 压缩感知 深度展开模型 卷积神经网络
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