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[发明专利]一种增强在困难样本上表现的3D目标检测方法-CN202011598084.5有效
发明人：赵妍;朱纪洪;匡敏驰;张赛特;罗东琦;叶梓轩;刘彬彬 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06V20/64 文献下载
摘要：本发明提出了一种增强在困难样本上表现的3D目标检测方法。包括以下步骤：1.将点云进行体素化，然后对这些体素进行特征提取；2.使用3D目标检测网络根据特征图得到一系列的目标建议框；3.预测每个候选框内的点的个数所属的类别以及该候选框的中心点和框内所有点的坐标的平均值之间的单位距离向量，使用辅助损失模块进行分类和回归；4.对损失函数进行优化，进行前背景的分类，中心点位置、形状和转向角的回归，以及物体朝向的二分类，得到最终的3D目标检测结果。本发明有效提高了对于内部点云数过少以及内部点云分布过于不均匀的困难样本的检测性能，解决了基于点云的3D目标检测在远距离、被遮挡和过偏的转向角的情况下表现较差的问题。
一种增强困难样本表现目标检测方法

[发明专利]复合混沌序列探测通信一体化扩频信号设计方法-CN202210395948.6在审
发明人：冉洁;司宾强;罗东琦;朱纪洪 -专利权人：北京信息科技大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H04B1/69 文献下载
摘要：复合混沌序列探测通信一体化扩频信号设计方法，首先将初值c赋予Tent映射，计算得到其结果S(xt)，将S(xt)作为Chebyshev映射的初始值计算得到S(xc)并将S(xc)进行二值化处理得到Tent‑Chebyshev(TC)复合混沌序列STC(t)，然后将STC(t)作为扩频序列对通信信号a(t)进行扩频，扩频信号通过BPSK调制探测信号，形成兼具探测和通信能力的一体化信号，在通信接收端，通过解调、解扩后得到通信数据；在雷达接收端，一体化信号到达探测目标后，其回波信号经过匹配滤波后得到探测信息。本发明能够有效解决常用PN序列由于周期性、长度短、线性复杂度低的缺点而导致通信保密性差的问题，相比于其他探测通信一体化信号而言具有易于实现、保密性高的优点。
复合混沌序列探测通信一体化信号设计方法

[发明专利]基于深度学习的快速目标识别的相控阵单元控制方法-CN202210071852.4在审
发明人：司宾强;罗东琦;冉洁;朱纪洪 -专利权人：北京信息科技大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：基于深度学习的快速目标识别的相控阵单元控制方法。首先，利用深度学习强大的特征挖掘能力，对雷达信号进行目标识别和分类。其次，根据不同的目标特征，初期先人为制定规则开启最优的相控阵单元，然后，再利用深度学习制定出性能更为优越的相控阵单元数目开启的控制策略。本发明也可采用只开启N个发射单元、开启全部或者最优个接收单元，类似于MIMO技术的工作方式。本发明既能够快速识别目标，又可以保证一定的精度，避免了相控阵单元全部开启，造成的计算数据量巨大、目标识别响应速度慢和系统功耗巨大的影响，本发明能够在对方未发现自己之前，先发制人地快速识别、跟踪和打击目标，实现了快速反击的目的。本发明可应用于预警、火控雷达等。
基于深度学习快速目标识别相控阵单元控制方法

[发明专利]一种基于UNet的雷达多目标距离和速度估计方法-CN202111093297.7在审
发明人： 罗东琦;于帆;朱纪洪 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-17 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于UNet的雷达多目标距离和速度估计方法，主要用于对雷达回波信号做匹配滤波和多普勒处理得到距离‑多普勒像，并将雷达回波信号的距离‑多普勒像作为UNet的输入来训练语义分割深度网络，将新采集的雷达回波信号的距离‑多普勒像输入到训练好的UNet中，从而可获取其识别结果，即UNet识别为目标的点即为探测的目标，计算目标点对应的距离和速度坐标即可得到目标的距离和速度。本方法能够适用于低信噪比情形，能自动一次性检测出回波信号中的所有目标并估计出其对应的距离和速度，具有很好的准确性、快速性和鲁棒性。
一种基于 unet 雷达多目标距离速度估计方法

[发明专利]基于深度学习的波达方向估计方法-CN201911000565.9有效
发明人： 罗东琦;司宾强;朱纪洪 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： H04B7/08 文献下载
摘要：基于深度学习的波达方向估计方法。对波达方向的范围进行离散化并编号，将天线阵列每个阵元接收到的窄带信号依顺序排列得到阵列信号矢量，将阵列信号矢量的希尔伯特变换作为虚部，原窄带信号作为实部，得到其解析信号矢量。将解析信号矢量每个元素的实部和虚部分别视作一个信号通道，输入到一个预先训练好的一维深度卷积神经网络提取信号特征，将信号特征输入到一个全连接神经网络，对输出取softmax函数并归一化，得到期望信号波达方向为编号对应方向的概率。本发明能够适用于期望信号与干扰信号到达方向与强度完全未知的情形，能自适应地寻找期望信号的波达方向，具有很高的准确性、快速性、可信性和鲁棒性。
基于深度学习方向估计方法

[发明专利]基于深度学习的自适应数字波束合成方法-CN201911000037.3有效
发明人： 罗东琦;司宾强;朱纪洪 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： H04B7/08 文献下载
摘要：基于深度学习的自适应数字波束合成方法。将天线阵列每个阵元接收到的窄带信号依顺序排列得到阵列信号矢量，将阵列信号矢量的希尔伯特变换作为虚部，原窄带信号作为实部，得到其解析信号矢量。将解析信号矢量每个元素的实部和虚部分别视作一个信号通道，输入到一个预先训练好的深度神经网络模型得到波束合成加权矢量；计算加权矢量与阵列信号矢量的内积可得期望信号。本发明能够适用于期望信号与干扰信号到达方向与强度未知的情形，自适应地调整波束指向，能够有效地增强期望信号，抑制干扰信号，拥有很高的鲁棒性。
基于深度学习自适应数字波束合成方法

[发明专利]一种实时交互式相控阵雷达仿真系统及方法-CN202011487795.5在审
发明人：于帆;朱纪洪;罗东琦;刘彬彬;欧阳波;张赛特 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种实时交互式相控阵雷达仿真系统，其特征在于，包括飞行目标显控仿真子系统，电磁环境仿真子系统，相控阵列仿真子系统；所述飞行目标显控仿真子系统用于生成探测目标，根据空气动力学产生所述被探测目标物理运动信息，对被探测目标进行实时显示与交互式运动控制；所述电磁环境仿真子系统用于还原复杂电磁环境中信号传播真实过程，完成波束在所述被探测目标上的电磁特性建模仿真，并完成信号在自由空间传播的损耗解算；所述相控阵列仿真子系统用于根据所述特征信号计算得到特征参数，并通过相关算法进行处理得到被探测目标的航迹。本发明的方法相比传统方法呈现更为直观、仿真实时性强、仿真准确度较高。
一种实时交互式相控阵雷达仿真系统方法

[发明专利]智能空中对战环境电磁仿真系统-CN202010923603.4在审
发明人：匡敏驰;朱纪洪;闫星辉;罗东琦;乔直;周文卿 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01S7/36 文献下载
摘要：本发明公开了属于空战仿真技术领域的智能空中对战环境电磁仿真系统，包括RCS特征模拟、电磁干扰模拟和雷达探测模拟三个模块，其特征在于：所述RCS特征模拟模块包括雷达波入射角计算和目标全向RCS离线数据库两个子模块；所述电磁干扰模拟模块包括地杂波干扰计算、对方电磁干扰计算、诱饵计算和干扰综合四个子模块；所述雷达探测模拟模块包括雷达探测能力离线数据库、雷达探测/跟踪距离计算、扫描波位计算、目标探测/跟踪判定四个子模块。其技术效果是：能够有效模拟地杂波、对方电磁干扰和诱饵等复杂因素的影响，仅需要输入少量关键雷达指标参数，即可精确仿真机载雷达或雷达导引头对目标的探测过程，且仿真计算量很小。
智能空中环境电磁仿真系统

[发明专利]基于支持向量回归的鲁棒自适应波束合成方法-CN201911000073.X在审
发明人： 罗东琦;司宾强;朱纪洪 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： H04B7/06 文献下载
摘要：基于支持向量回归的鲁棒自适应波束合成方法。将接收到的阵列信号表示成复包络列向量的形式，并依次排成数据矩阵形式。将预测误差的平均值作为最小化目标，计算阵列信号向量的协方差矩阵作为正则项的加权矩阵，将原鲁棒自适应波束合成问题转化为一个复空间上的支持向量机回归问题。利用Wirtinger导数和拉格朗日乘子法计算问题的最优解并求得其封闭形式，并提出一种递归算法用于实时处理。本发明能够适用于期望信号方向不准确以及数据量偏小的情形，能自适应地、实时地寻找最优的波束合成向量，具有很高的准确性、快速性、可信性和鲁棒性。
基于支持向量回归自适应波束合成方法

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