基于粒子滤波的高阶运动目标激光探测微动参数估计

郭力仁; 胡以华; 王云鹏; 徐世龙

doi:doi:10.3788/AOS201838.0912006

光学学报, 2018, 38 (9): 0912006, 网络出版: 2019-05-09

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Laser Micro-Motion Parameter Estimation of High-Order Moving Target Based on Improved Particle Filter

郭力仁 ^*胡以华 ^*王云鹏徐世龙

作者单位

脉冲功率激光技术国家重点实验室(国防科技大学电子对抗学院), 安徽合肥 230037

图 & 表

图 1. 静态参数PF参数估计流程

Fig. 1. Estimation flow chart of static-parameter PF

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图 2. 方差与算法迭代次数的关系

Fig. 2. Relationship between variance and iteration times

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图 3. 参数估计结果随迭代次数的变化。(a)振动幅度;(b)振动频率;(c)振动初相;(d)相对误差

Fig. 3. Dynamics of estimation results with iteration times. (a) Vibration amplitude; (b) vibration frequency; (c) vibration initial phase; (d) relative estimated residua

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图 4. 平均相对误差与信噪比的关系

Fig. 4. Relationship between MARE and SNR

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图 5. 实验结构图

Fig. 5. Experimental setup

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图 6. 重构信号与实验信号对比。(a)逆Radon变换方法;(b)本文方法

Fig. 6. Comparison of reconstructed signal and experimental signal. (a) Inverse Radon transform; (b) proposed method

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表 1估计性能对比

Table1. Comparison of estimation performance

Method	MAE	γ
PF and MCMC	0.071	0.977
STFT-iRadon	0.984	0.565

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郭力仁, 胡以华, 王云鹏, 徐世龙. 基于粒子滤波的高阶运动目标激光探测微动参数估计[J]. 光学学报, 2018, 38(9): 0912006. Liren Guo, Yihua Hu, Yunpeng Wang, Shilong Xu. Laser Micro-Motion Parameter Estimation of High-Order Moving Target Based on Improved Particle Filter[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(9): 0912006.

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图 1. 静态参数PF参数估计流程

Fig. 1. Estimation flow chart of static-parameter PF

图 2. 方差与算法迭代次数的关系

Fig. 2. Relationship between variance and iteration times

图 3. 参数估计结果随迭代次数的变化。(a)振动幅度;(b)振动频率;(c)振动初相;(d)相对误差

Fig. 3. Dynamics of estimation results with iteration times. (a) Vibration amplitude; (b) vibration frequency; (c) vibration initial phase; (d) relative estimated residua

图 4. 平均相对误差与信噪比的关系

Fig. 4. Relationship between MARE and SNR

图 5. 实验结构图

Fig. 5. Experimental setup

图 6. 重构信号与实验信号对比。(a)逆Radon变换方法;(b)本文方法

Fig. 6. Comparison of reconstructed signal and experimental signal. (a) Inverse Radon transform; (b) proposed method

表 1估计性能对比

Table1. Comparison of estimation performance

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图 1. 静态参数PF参数估计流程

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Fig. 2. Relationship between variance and iteration times

图 3. 参数估计结果随迭代次数的变化。(a)振动幅度;(b)振动频率;(c)振动初相;(d)相对误差

Fig. 3. Dynamics of estimation results with iteration times. (a) Vibration amplitude; (b) vibration frequency; (c) vibration initial phase; (d) relative estimated residua

图 4. 平均相对误差与信噪比的关系

Fig. 4. Relationship between MARE and SNR

图 5. 实验结构图

Fig. 5. Experimental setup

图 6. 重构信号与实验信号对比。(a)逆Radon变换方法;(b)本文方法

Fig. 6. Comparison of reconstructed signal and experimental signal. (a) Inverse Radon transform; (b) proposed method

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