基于混沌特性的PRC-CW雷达目标回波分析和识别

伪码调相连续波(PRC-CW)雷达目标识别中,对于具有相同径向速度的不同目标的分析和识别是一个需解决的问题.针对PRC-CW雷达目标回波的非线性时变特性,该文运用非线性动力学方法分析了此类回波的混沌特性.通过Lyapunov谱、相关维、Kolmogrov熵3类混沌特性参数提取方法的研究,形成了一个完整的分析和处理流程.进而通过对多类实测目标数据混沌特性参数的分析,得到了X波段PRC-CW雷达运动目标回波呈现混沌特性的结论.以实际的计算结果的分析和比较,证明了基于混沌特性的PRC-CW雷达目标识别是可行的.     

基于图像质量评估的MIMO-SAR等效相位中心误差界

受等效相位中心误差的影响,新体制的多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)方位成像结果存在"假峰"而导致成像质量下降。该文提出基于虚假旁瓣比、积分旁瓣比及峰值能量损失等图像质量指标联合评价"假峰"对SAR成像质量的影响,进而确定MIMO-SAR等效相位中心误差界,为系统设计和信号处理提供了依据。结果表明:当等效相位中心误差超过0.2rad时,一般需要对其进行补偿以满足常规指标要求;星载系统较机载系统更适合等效相位中心处理,通常可忽略等效相位中心误差的补偿环节。     

基于多视处理的合成孔径声呐运动补偿研究

载体的不规则运动造成的多普勒中心与调频率的估计误差是合成孔径声纳(synthetic aperture sonar,SAS)成像质量下降的主要原因。研究了基于多视处理的图像域多普勒参数估计方法,证明了其能够满足SAS运动补偿的特点和应用要求,进而提出了一个完整的SAS运动补偿和成像的系统方案。最后,实际湖试结果也证明了该方案的有效性。     

实时SAR成像处理器系统结构评估

为了全面评估合成孔径雷达(syn thes is apertureradar,SAR)实时成像处理器的性能,该文将现有的SAR成像处理器的结构分为串行结构、并行结构和混合结构,提出加速比,吞吐量,有效利用率等有效的系统结构指标及其计算方法,并结合成像质量指标,用于系统性能的全面评估。对采用Ch irp Sca ling算法的某星载SAR并行结构和串行结构实时成像处理器的指标分析表明:在相同的成像质量指标下,并行结构的系统性能指标明显优于串行结构。基于该文提出的成像质量指标和系统结构指标相结合的评估体系,可以全面评估和优化SAR成像处理器的设计。     

用多视技术抑制SAR图像斑点的新方法

为抑制合成孔径雷达图像中的相干斑,提出了一种新的滤波方法。利用多视技术,定义一个参数向量来描述场景中每一点,并估计其协方差矩阵。对该矩阵进行主成分分析,分解为代表信号子空间和噪声子空间的两个子阵。根据矩阵特征值能量集中程度,判定当前点处于何种区域,并采取不同的滤波策略。信号子空间中包含目标边界特征,将参数向量中非直流部分投影到信号子空间,得到场景内目标细节信息,然后据此估计场景各点的雷达反射截面(RCS)。对比已有的几种斑点滤波方法,该方法更有效地保持了目标细节,并且斑点抑制不逊色。由于无需假定统计分布模型,也不依赖对ENL的估计,新方法有很好的普适性。     

SAR原始信号的快速仿真

合成孔径雷达(Syntheticapertureradar,SAR)原始信号仿真对于SAR系统调试,SAR信号处理算法的研究具有重要意义。基于SAR原始回波信号的特点,研究了SAR原始信号的快速仿真问题。对于SAR发射线性调频信号的情况,证明了模拟SAR接收过程的正向法和借鉴SAR成像处理逆过程的逆向法两者之间的统一性。提出了香农插值的快速实现方法。仿真实例表明,所提方法在保证仿真逼真度的前提下,具有较高的计算效率。     

基于谱延拓的SAR复图像谱分裂目标Doppler解模糊

合成孔径雷达(SAR)地面目标的径向运动会导致Doppler模糊,将目标Doppler频谱分裂为不同模糊数的2部分,显著增加了目标定位、识别和分类的难度.为实现谱分裂类型目标解模糊,该文基于复图像距离-Doppler(R-D)域的目标包络斜率正比于模糊数的特性,提出一种在谱延拓R-D域作二次距离徙动校正、搜索残留徙动斜...     

复图像域SAR运动目标参数估计性能分析

为分析合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)复图像域运动目标的参数估计性能,本文在SAR复图像域地面运动目标信号模型的基础上,推导了色高斯分布杂波中运动目标参数估计的克拉美罗界(Cramer-Rao bound,CRB).分析了参数估计性能与运动目标散射强度、运动参数以及信号功率谱的相互关系,并比较了信号域和复图像域的参数估计性能.进而,提出采用降分辨率处理(reducing resolution processing,RRP)提高了复图像域参数估计性能,并定量分析了RRP带来的参数估计性能改善.参数估计性能分析表明,在均匀杂波背景下的SAR复图像域,可实现目标高精度的运动参数估计和定位处理.最后,数值实验结果验证了本文参数估计性能分析的正确性和有效性.     

SAR运动目标距离Doppler域扩展混合积累检测

在单通道合成孔径雷达(SAR)复图像的距离Doppler域,混合积累检测可通过长时间积累提高运动目标检测性能。但当目标Doppler跨模糊数时,现有方法因目标信号分裂而导致性能严重下降。该文将距离Doppler域的Doppler频率范围扩展到地面目标最大可能Doppler范围,在扩展的Doppler频率域做距离徙动校正。运用混合积累方法实现运动目标检测。与现有方法相比,该方法可消除目标信号分裂,提高Doppler模糊运动目标的检测性能。数值试验结果证明了该方法的有效性。     

R-D域对比度最小化解SAR Doppler模糊

为了准确估计合成孔径雷达(syn thetic apertureradar,SAR)高质量成像所必需的D opp ler中心,提出了一种解SAR D opp ler中心模糊的方法。利用SAR所固有的距离徙动(range m igration,RM)现象的性质,通过搜索使距离D opp ler域(range-D opp ler,R-D)信号强度对比度最小的D opp ler中心模糊数,就能实现解模糊。分析了该方法的性能。实验结果表明:与传统的SAR D opp ler中心解模糊方法相比,该方法既适用于城区高对比度场景,也适用于山地低对比度场景,并且由于无需做耗时的相关或快速Fourier变换运算以及只需部分距离单元参与运算,具有较高的计算效率。