基于信息論的一維距離像目標(biāo)識(shí)別.pdf

1、在雷達(dá)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別（ATR）領(lǐng)域中，由于高分辨率一維距離像（HRRP）包含距離像上諸如幾何尺寸和散射等信息，且信號(hào)易于獲取及處理，因而獲得該領(lǐng)域內(nèi)越來越多的關(guān)注。自香農(nóng)開創(chuàng)了現(xiàn)代信息論研究以來，因其可以提高信息系統(tǒng)的有效性和可靠性，信息論也已經(jīng)逐漸深入到ATR中?，F(xiàn)有研究表明面對(duì)越來越復(fù)雜的數(shù)字化軍事戰(zhàn)爭，信息論能有效提升雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的性能。本文研究了信息論在HRRP信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別等應(yīng)用中相關(guān)理論技術(shù)，主要工作包括：
　　

2、首先，本文針對(duì)異構(gòu)雷達(dá)傳感網(wǎng)（HRSN）獲取的HRRP信號(hào)，利用分布式壓縮感知理論（DCS）進(jìn)行壓縮與重構(gòu)，首次提出了3種雷達(dá)傳感網(wǎng)異構(gòu)情境。本文把DCS中的第一類聯(lián)合稀疏模型（JSM-1）應(yīng)用到HRSN獲取的HRRP信號(hào)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)HRRP信號(hào)在每個(gè)傳感器獨(dú)立壓縮，進(jìn)而達(dá)到在融合中心聯(lián)合重構(gòu)的目的。針對(duì)HRSN中傳感器的性能差異，本文提出了觀測(cè)矩陣不同和觀測(cè)值數(shù)量的相同、觀測(cè)矩陣相同和觀測(cè)值數(shù)量的不同以及觀測(cè)矩陣不同和觀測(cè)值數(shù)量的不同雷

3、達(dá)傳感網(wǎng)異構(gòu)情境。最后對(duì)這3種情境進(jìn)行信號(hào)壓縮重構(gòu)蒙特卡羅仿真和分析。仿真發(fā)現(xiàn)全傅立葉觀測(cè)矩陣可以獲得比全高斯觀測(cè)矩陣高的信號(hào)正確重構(gòu)率，而使用混合觀測(cè)矩陣的信號(hào)正確重構(gòu)率介于二者之間。
　　其次，本文提出了基于最小平均電阻（MRA）距離準(zhǔn)則的多次距離像樣本HRRP目標(biāo)識(shí)別算法。傳統(tǒng)HRRP的目標(biāo)識(shí)別基于單次距離像樣本，而忽略多數(shù)雷達(dá)可以得到的多次距離像樣本，該方法會(huì)因?yàn)槟繕?biāo)的方位敏感性而導(dǎo)致正確識(shí)別率較低。本文提出的算法根據(jù)多次

4、距離像，首先在生成模板和測(cè)試特征時(shí)采用平均像和方差像作為特征向量，然后基于最小平均電阻距離準(zhǔn)則判斷目標(biāo)分類。蒙特卡羅仿真結(jié)果表明，相比最大相關(guān)系數(shù)模板匹配法（MCC-TMM）和最小相對(duì)熵（MKL）距離準(zhǔn)則，本文方法能夠顯著提高目標(biāo)識(shí)別的正確率。此外，本文還將MRA，MCC-TMM，MKL三種準(zhǔn)則應(yīng)用于雷達(dá)傳感網(wǎng)當(dāng)中，結(jié)果同樣表明最小平均電阻距離準(zhǔn)則可以提高目標(biāo)識(shí)別的正確率。
　　最后，本文針對(duì)HRRP融合進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別時(shí)，出現(xiàn)的De

5、mpster-Shafer（D-S）證據(jù)理論證據(jù)合成沖突問題，提出了基于信息論的合成規(guī)則改進(jìn)。針對(duì)雷達(dá)回波受到其他雷達(dá)干擾，對(duì)多種HRRP識(shí)別算法進(jìn)行融合時(shí)出現(xiàn)證據(jù)沖突的問題，本文比較了原始的D-S證據(jù)理論組合規(guī)則、Yager組合規(guī)則、Murphy證據(jù)源平均組合規(guī)則、證據(jù)距離函數(shù)加權(quán)組合規(guī)則以及本文提出的合成規(guī)則共5種方法。結(jié)果表明，本文提出的基于信息論改進(jìn)的合成規(guī)則不僅考慮了證據(jù)間的關(guān)系，還利用了證據(jù)的內(nèi)部關(guān)聯(lián)特性，使合成的規(guī)則更符合