基于多维极化信息的弹道目标综合识别方法

目标识别是弹道导弹防御系统的核心难题之一,针对弹道导弹突防过程中无源诱饵的极化识别问题进行了研究。首先,基于多个窄带和宽带极化特征量,并结合暗室测量数据,进行了极化特征提取和优选,去除了冗余的极化特征量。在此基础上,提出了一种基于宽窄带极化特征的弹道目标综合识别方法,并利用弹道目标的暗室实测数据进行了验证。结果表明综合识别方法和仅基于窄带或宽带极化特征的识别方法相比具有更好的目标识别性能。     

极化滤波器的性能评估与选择

根据不同的电磁环境合理选择极化滤波器,对于极化滤波效果具有重要的影响. 以信号干噪比极化滤波器为参照标准,提出了极化滤波器性能的度量方法和评价指标. 在此基础上,针对干扰抑制极化滤波器和信号匹配极化滤波器这两种最常见的极化滤波器,提出了优选方案和判别条件.     

前视SAR成像技术的发展和展望

作为合成孔径雷达（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｐｅｒｔｕｒｅｒａｄａｒ,ＳＡＲ）的一种新体制,前视ＳＡＲ 能够克服侧视以及前 斜视ＳＡＲ 在运动路线正前方存在盲区的问题,因此在地理遥感、地质勘探和战场侦察等领域均有着广泛的应用。 首先综述了前视ＳＡＲ 成像系统及其信号处理技术的应用领域、发展历程和研究进展,并对各种信号处理算法的 性能进行了研究与阐述。随后,介绍了德国的阵列前视ＳＡＲ 系统---视景增强区域成像雷达（ｓｅｃｔｏｒｉｍａｇｉｎｇｒａ ｄａｒｆｏｒｅｎｈａｎｃｅｄｖｉｓｉｏｎ,ＳＩＲＥＶ）,给出了其成像结果。最后讨论了前视ＳＡＲ 成像技术的研究热点并对其发展趋 势进行了展望。     

部分极化波瞬态极化投影的统计特性

在电磁波瞬态极化理论的基础上,研究了部分极化波的瞬态极化投影的统计特性.提出瞬态极化投影到期望极化轨道的距离的概念,其本质是两个极化信号瞬态极化投影的距离度量.在正态假设下,推出了该距离所服从的概率分布密度解析公式,并证明了当对部分极化波的独立采样数足够多时,该距离近似服从正态分布.     

MIMO-SAR成像技术发展与展望

作为一种新兴的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)成像体制,近年来提出的多输入多输出SAR(multiple input multiple output SAR, MIMO-SAR)通过波形分集、空间分集等,可以得到远多于实际天线数量的自由度,为突破常规SAR体制局限,实现高分辨率宽测绘带(high resolution wide swath, HRWS)成像、慢速运动目标检测、同时多模式工作等应用提供了有效的技术途径。本文概括了MIMO-SAR的国内外研究现状,剖析了MIMO-SAR的概念内涵、技术特点及关键技术,着重对其波形设计技术进行了探讨。最后,结合系统发展和实际应用,对其发展趋势进行了展望。     

SAR对地面车辆目标探测能力仿真系统研究

为了更有效评估合成孔径雷达(SAR)系统对地面目标的检测、识别性能,分析、衡量地面目标生存能力,根据SAR对地面目标探测的基本原理,结合计算机仿真技术,设计并开发了机载/星载SAR对地面车辆目标探测能力仿真系统。该系统通过对多种杂波背景下车辆目标原始回波的模拟,实现了多种算法的目标成像、双参数CFAR检测以及目标识别处理,进而实现对场坪/公路上固定或慢速运动车辆目标的检测及识别概率计算,由此进行车辆目标生存能力的评估。给出了仿真系统的总体架构和各模块的功能原理,并用仿真实例进行验证。     

电磁波极化变换的数学原理及其性质

首次从极化域变换的角度,给出了极化变换的严格定义,阐述了极化变换的数学原理,分析了极化变换的数学性质和物理意义．着重针对酉矩阵型和对角矩阵型极化变换,详细分析了极化变换的增益特性及其对极化状态距离的展缩特性;提出了级联极化变换的概念,并指出了一般极化变换都可以等效为上述两类典型变换的级联：通过酉矩阵型极化变换实现极化状态在极化域上的位置搬移,通过对角矩阵型极化变换实现极化状态分布疏密的展缩．结果对于极化滤波、检测、增强、抗干扰、鉴别／识别等后续极化信息处理均有指导意义．     

基于二维CP-GTD模型的全极化ISAR超分辨成像

针对全极化ISAR成像雷达体制,建立了能够精确描述雷达目标高频电磁极化散射机理的二维相干极化GTD(CP-GTD)模型,提出了基于二维CP-GTD模型的全极化ISAR超分辨成像方法,并在此基础上实现了全极化ISAR散射中心特征提取,从根本上解决了现有方法难以提取散射中心的相干极化信息的难题.与已有方法相比,二维CP-GTD方法的突出优点在于建立了更精确的散射模型,能够准确估计散射中心的相干散射矩阵;此外全极化信息的利用,使得它还具有超分辨成像效果更好、估计精度更高、计算效率更高等优点.通过对实验结果进行非相干性及相干性指标评估分析,验证了二维CP-GTD模型的优越性.     

密集虚假运动目标生成方法

传统的合成孔径雷达地面运动目标指示(synthetic aperture radar ground moving target indication, SAR-GMTI)欺骗干扰技术, 使用两台协同干扰机, 能够生成逼真的虚假运动目标, 但当生成密集虚假运动目标时, 干扰机所需计算量太大, 无法满足电子战中实时生成干扰信号的要求。因此, 本文提出了一种密集虚假运动目标快速生成算法。该算法通过对双干扰机生成的虚假静止目标干扰信号进行复系数调制以控制虚假目标相位, 使其能够被双通道SAR-GMTI系统检测为运动目标; 然后结合SAR大场景欺骗干扰生成技术来生成密集虚假运动目标以降低运算量, 使其具备一定的工程可实现性。仿真实验验证了文中所提方法的有效性。     

基于微动调制的InSAR有源干扰方法

鉴于微动调制能够有效地对合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）进行干扰,研究基于微动调制干涉合成孔径雷达（interferometric synthetic aperture radar, InSAR）有源干扰方法。基于InSAR信号模型研究了微动调制干扰对InSAR的干扰原理,进一步分析了干扰效果与关键干扰参数之间的关系,并利用仿真进行了验证。研究表明,该干扰方法能够在InSAR图像中形成沿方位向分布的形似“连续的栅栏”或“离散的栅栏”的多假目标,“栅栏”的间隔和长度由微动调制参数决定,“栅栏”的高度由干扰机的高度和发射功率共同决定。