微多普勒雷达检测:FCM算法在中频信号处理的应用
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更新于2024-09-07
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"一种基于FCM的微多普勒雷达中频信号检测处理方法,旨在利用模糊C均值聚类(FCM)算法来区分雷达中频信号中的静止和运动目标,通过多普勒频移特性进行目标检测。这种方法在雷达扫描周期内确定聚类中心,对多个周期的中心点采用算术平均值滤波构造中心函数C,并通过门限判决确定目标,具有高检测概率和低计算复杂度。"
本文主要探讨的是雷达信号处理领域的一种创新方法,特别是在微多普勒(Micro-Doppler)现象的应用上。微多普勒是指由于目标的微小运动导致的雷达回波中的频率调制,它能提供额外的目标信息,有助于提升目标检测和识别的精度。
在传统航海雷达系统中,通常只关注视频终端的信号处理,而忽视了中频信号的频率和相位信息。而该研究提出了一种新的处理策略,即在时域信号中应用模糊C均值聚类(FCM)算法。FCM是一种非监督学习的聚类方法,能有效地处理模糊边界的数据,尤其适合处理雷达信号中目标多普勒频移的模糊特性。通过FCM算法,研究人员在一个雷达扫描周期内能区分出两个聚类中心,分别对应静止和运动的目标信号。
为了进一步提高目标检测的准确性和稳定性,论文中提到了对多个雷达扫描周期的聚类中心点采用算术平均值滤波,这一方法有助于减少噪声干扰并构造出稳定的中心函数C。然后,通过设定门限,可以判断哪些信号代表目标,从而实现目标的检测。计算得出的目标检测概率表明,这种方法具有较高的检测率,同时因为其算法简单、易于实现且计算量小,所以在实际应用中具有很好的可行性。
微多普勒现象在目标检测、特别是微动目标检测方面有着广泛的应用前景,比如用于检测隐藏活动、人体微小动作分析等。尽管目前关于微多普勒的研究还相对有限,但已经有一些实验性方法开始探索其在目标分类和特征提取中的潜力。此篇论文的贡献在于提供了一个有效且计算效率高的微多普勒雷达中频信号检测处理方案,为后续的相关研究提供了理论和技术支持。
2021-08-11 上传
2023-05-21 上传
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2023-12-26 上传
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2024-05-26 上传
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