基于激光扫描回波信号的光电设备隐蔽目标跟踪研究
发布时间:2021-12-19 14:47
针对隐蔽光电设备窃取机密信号,造成信息泄露的问题,提出一种基于激光扫描回波信号的光电设备隐蔽目标跟踪方法。该方法分为三个步骤:第一步根据光电设备具有的独特"猫眼效应",利用光电传感器采集光电设备反射光线并转换成回波信号;第二步进行真实回波信号识别,识别过程分为两部分,先是利用盲源分离方法去除回波信号中的杂信号,后是利用神经网络算法分类真伪回波信号,完成真实回波信号识别;第三步选择混沌激光相关法对隐蔽光电目标的真实回波信号进行高效跟踪,降低跟踪时间。验证结果表明:与其它电设备隐蔽目标跟踪方法相比,本方法跟踪时间大大降低,从而提高了跟踪效率,降低信息窃取风险。
【文章来源】:激光杂志. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
隐蔽光电目标跟踪方法流程
本文方法将根据光电设备具有的独特“猫眼效应”,利用光电传感器采集反射光线,并以此代替宽带混沌激光作为光信号,将这种光信号进行处理,最终得到回波信号,即探测信号。隐蔽光电设备回波信号的采集工作主要通过光电传感器来完成,其原理如下:以猫眼效应为基础,把光电设备反射回来的光线转换成光信号,然后借助内部的光电元件进一步将非电信号转换成电信号,即回波信号[8]。在这里采用深圳市神武传感器有限公司生产的EW-T光电传感器(见图2),该传感器工作温度为-40~+55℃,保证低温工作性能;光轴调简单,光轴和机械轴的偏差控制在±2.5°以内;配备输出采用反接保护,避免配线传感器故障;使用独特的干扰光规避算法,提高稳定性;模式为三线式,灵敏度高、可以实现NO/NC切换[9]。具体参数如下表1所示。2.2 真实回波信号识别
(1)信号预处理。光电传感器采集到的信号中除了包含真实回波信号外,还有强度特征相近的伪回波信号以及区别比较明显的杂信号。其中伪回波信号难以辨别,需要通过后续环节才能辨别出来,而杂信号是比较容易区别出来的,因此信号预处理的核心就是去除杂信号[12]。在这里采用盲源分离方法完成[13],其原理是从混合信号中分离出各源信号的过程(见图3)。采集到的回波信号中包含了三类信号:杂信号、强度特征相近的伪回波信号和真实回波信号,在这里将后两种信号看作统一的回波信号,用公式描述如下:
【参考文献】:
期刊论文
[1]管道焊接激光视觉跟踪的定位方法研究[J]. 甘文龙,罗会信,王中任. 激光与红外. 2018(06)
[2]激光无源侦察定位技术研究[J]. 连勇. 光电技术应用. 2018(02)
[3]基于多个传感器的VLC室内定位算法研究[J]. 乔磊,李野,施安存,孙悦,王一航,段靖远. 半导体光电. 2018(02)
[4]基于FPGA的激光雷达回波信号数据采集卡设计[J]. 李新强,张天舒,付毅宾,项衍,刘洋. 大气与环境光学学报. 2018(02)
[5]混沌激光相关法实现时间点扩展函数的测量[J]. 王亚东,杨玲珍,杨永强,王娟芬,张朝霞,薛萍萍. 激光与光电子学进展. 2018(07)
[6]基于神经网络的含噪动态源分离算法[J]. 苏巧,魏以民,沈越泓. 电子技术应用. 2018(02)
[7]影响光电侦察系统目标定位精度因素分析[J]. 马忠孝,巩全成,陈颖,王惠林. 应用光学. 2018(01)
[8]网络式激光扫描空间大型设备定位测量研究[J]. 曾红武,赖清. 计算机仿真. 2017(12)
[9]磁性目标定位误差分析及修正[J]. 张宁,王三胜,李华. 电子测量与仪器学报. 2017(11)
[10]改进的激光雷达回波信号去噪方法[J]. 朱玲嬿,常建华,李红旭,徐帆,刘秉刚. 电子测量与仪器学报. 2017(10)
本文编号:3544606
【文章来源】:激光杂志. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
隐蔽光电目标跟踪方法流程
本文方法将根据光电设备具有的独特“猫眼效应”,利用光电传感器采集反射光线,并以此代替宽带混沌激光作为光信号,将这种光信号进行处理,最终得到回波信号,即探测信号。隐蔽光电设备回波信号的采集工作主要通过光电传感器来完成,其原理如下:以猫眼效应为基础,把光电设备反射回来的光线转换成光信号,然后借助内部的光电元件进一步将非电信号转换成电信号,即回波信号[8]。在这里采用深圳市神武传感器有限公司生产的EW-T光电传感器(见图2),该传感器工作温度为-40~+55℃,保证低温工作性能;光轴调简单,光轴和机械轴的偏差控制在±2.5°以内;配备输出采用反接保护,避免配线传感器故障;使用独特的干扰光规避算法,提高稳定性;模式为三线式,灵敏度高、可以实现NO/NC切换[9]。具体参数如下表1所示。2.2 真实回波信号识别
(1)信号预处理。光电传感器采集到的信号中除了包含真实回波信号外,还有强度特征相近的伪回波信号以及区别比较明显的杂信号。其中伪回波信号难以辨别,需要通过后续环节才能辨别出来,而杂信号是比较容易区别出来的,因此信号预处理的核心就是去除杂信号[12]。在这里采用盲源分离方法完成[13],其原理是从混合信号中分离出各源信号的过程(见图3)。采集到的回波信号中包含了三类信号:杂信号、强度特征相近的伪回波信号和真实回波信号,在这里将后两种信号看作统一的回波信号,用公式描述如下:
【参考文献】:
期刊论文
[1]管道焊接激光视觉跟踪的定位方法研究[J]. 甘文龙,罗会信,王中任. 激光与红外. 2018(06)
[2]激光无源侦察定位技术研究[J]. 连勇. 光电技术应用. 2018(02)
[3]基于多个传感器的VLC室内定位算法研究[J]. 乔磊,李野,施安存,孙悦,王一航,段靖远. 半导体光电. 2018(02)
[4]基于FPGA的激光雷达回波信号数据采集卡设计[J]. 李新强,张天舒,付毅宾,项衍,刘洋. 大气与环境光学学报. 2018(02)
[5]混沌激光相关法实现时间点扩展函数的测量[J]. 王亚东,杨玲珍,杨永强,王娟芬,张朝霞,薛萍萍. 激光与光电子学进展. 2018(07)
[6]基于神经网络的含噪动态源分离算法[J]. 苏巧,魏以民,沈越泓. 电子技术应用. 2018(02)
[7]影响光电侦察系统目标定位精度因素分析[J]. 马忠孝,巩全成,陈颖,王惠林. 应用光学. 2018(01)
[8]网络式激光扫描空间大型设备定位测量研究[J]. 曾红武,赖清. 计算机仿真. 2017(12)
[9]磁性目标定位误差分析及修正[J]. 张宁,王三胜,李华. 电子测量与仪器学报. 2017(11)
[10]改进的激光雷达回波信号去噪方法[J]. 朱玲嬿,常建华,李红旭,徐帆,刘秉刚. 电子测量与仪器学报. 2017(10)
本文编号:3544606
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