学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于小波神经网络的海杂波抑制技术研究

作 者: 王春萍
导 师: 沈艳
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 应用数学
关键词: 海杂波 相空间重构 小波神经网络 抑制 平均补偿率
分类号: TN957.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 52次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


海杂波是经雷达发射信号照射后从海洋表面反向散射的回波,它的存在严重干扰了雷达对海面目标的检测和定位跟踪性能,使得雷达在强海杂波背景和低虚警概率条件下发现目标的能力大大受限,甚至无法识别目标.因此如果能够在一定程度上消除或减少海杂波的干扰,将有可能提高海防预警雷达的目标检测性能.目前,海杂波抑制技术,包括海杂波建模和强海杂波背景下的海面目标检测技术,是当前海面目标检测领域研究的重点和难点,对雷达系统设计、雷达信号处理和海面目标检测都有重要的现实意义.本文采用小波神经网络WNN(Wavelet Neural Network)方法学习海杂波的内在动力学特性,运用训练好的小波神经网络对海杂波进行预测和对消,取得了较好的杂波抑制效果.本论文的主要研究内容是:基于相空间重构理论,分别运用相关维数确定法中的G-P(Grassberger-Procaccia)算法和自相关函数法确定嵌入维数m和嵌入延迟τ,从而得到了海杂波在重构相空间中非线性系统状态转移方程的一个样本.通过建立WNN和误差反向传播网络,即BP(Back Propagation)网络两种预测模型,获得了带有海杂波内在动力学特性的预测方程.采用实测IPIX(Intelligent Pixel-Processing)雷达数据进行网络参数训练,将训练好的网络用来做单步预测.当理想值与网络实际输出值之间的误差达到指定精度要求时,该误差成为小幅度信号,使得幅度较强的海杂波转换成为幅度较弱的随机噪声信号,能较好地检测出海杂波背景下的弱小目标信号,实现了海杂波对消和抑制的目的.为比较各网络模型对海杂波的对消性能,定义了平均补偿率,计算了各网络模型在三种范数下的平均补偿率.仿真实验结果表明,WNN的平均补偿率大于BP网络,即WNN的抑制性能优于BP网络.

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 课题研究的背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 本文要做的工作  13-14
第2章 海杂波特性分析  14-28
  2.1 海杂波的统计特性  14-20
    2.1.1 海杂波的幅度特性  15-19
    2.1.2 海杂波的相关特性  19-20
  2.2 海杂波的混沌特性  20-27
    2.2.1 混沌的概念  21-22
    2.2.2 相空间  22-23
    2.2.3 Lyapunov指数  23-24
    2.2.4 相关维数  24-25
    2.2.5 Kolmogorov熵  25-27
  2.3 本章小结  27-28
第3章 相空间重构理论  28-41
  3.1 相空间重构理论  28-38
    3.1.1 确定嵌入延迟τ的方法  30-33
    3.1.2 确定嵌入维数m的方法  33-38
  3.2 相空间重构方法  38-40
  3.3 本章小结  40-41
第4章 海杂波抑制技术研究  41-46
  4.1 海杂波抑制模型  41-42
  4.2 海杂波抑制方法  42-45
    4.2.1 基于频域的海杂波抑制  42-44
    4.2.2 基于时域的海杂波抑制  44-45
  4.3 本章小结  45-46
第5章 小波神经网络在海杂波抑制中的应用  46-64
  5.1 神经网络简介  46-48
    5.1.1 BP神经网络  47
    5.1.2 RBF神经网络  47-48
  5.2 小波神经网络  48-51
    5.2.1 小波函数  48
    5.2.2 多分辨分析  48-50
    5.2.3 小波神经网络  50-51
  5.3 基于小波神经网络的海杂波抑制  51-62
    5.3.1 IPIX雷达数据说明  51-53
    5.3.2 嵌入维数m和嵌入延迟τ的确定  53-54
    5.3.3 WNN和BP网络结构的确定  54-56
    5.3.4 基于梯度下降法的网络参数训练  56-60
    5.3.5 仿真实验  60-62
  5.4 结果分析  62-63
  5.5 本章小结  63-64
总结  64-66
参考文献  66-72
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  72-73
致谢  73

相似论文

  1. 三轴稳定卫星姿态控制方法研究,V448.22
  2. 基于SVM的高速公路路面浅层病害的自动检测算法研究,U418.6
  3. 海杂波背景下的舰船目标雷达成像算法研究,TN958
  4. 海杂波建模及其对ISAR成像的影响,TN957.54
  5. 天波超视距雷达目标仿真与信号处理算法研究,TN958.93
  6. 高频雷达复合调制波形设计与处理,TN958.93
  7. 分离镜系统的滑模变结构控制及抖振抑制,TP273
  8. 海盐苦卤对几种植物病原真菌的抑制及应用的初步研究,S482.2
  9. 塞来昔布与β-榄香烯联合给药的抗肿瘤作用及其机制研究,R96
  10. 珊瑚共附生可培养真菌菌群多样性及其生物活性研究,R284
  11. 六种6,7-呋喃香豆素对大鼠肝微粒体CYP2C9和2C19活性的影响,R965
  12. 延胡索乙素的立体选择性代谢及其对肝脏药物代谢酶的影响,R96
  13. 不具备全局Lipschitz条件的时滞细胞神经网络的反周期解研究,TP183
  14. 几种酶对植物代谢多环芳烃的影响,X173
  15. 酸法制取磷肥原料加工与生产工艺研究,TQ442
  16. β-半乳糖苷酶固定化及低乳糖奶制备技术的研究,TS252.4
  17. 小麦黄花叶病毒(WYMV)RNA2编码基因的功能研究,S435.121
  18. 褐飞虱海藻糖酶特征分析及外源化合物的抑制作用,S433.3
  19. 凡纳滨对虾性腺抑制激素基因的克隆与表达,S917.4
  20. 血管生成调节因子对性成熟前小鼠卵泡及其血管发育的影响,S865.13
  21. 溶藻弧菌诱导红笛鲷仔鱼差减文库的构建及其表达序列标签分析,S943

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达发射设备
© 2012 www.xueweilunwen.com