逆合成孔径雷达目标等效旋转中心估计

在大的目标观测视角下,为抑制散射中心的越分辨单元徙动影响,获得高质量的逆合成孔径雷达(ISAR)目标成像结果,不仅需要目标的相对转动信息,而且需要估计其等效旋转中心。该文通过等分目标回波获取2幅距离-D opp ler图像,并在图像域跟踪3个散射中心的位置变化信息,提出了一种目标转速和等效旋转中心联合估计方法。同时,分析了若干影响该方法性能的因素,为方法的正确实施提供了指导。数值仿真实验表明了等效旋转中心估计的必要性和本方法的有效性。     

典型目标逆合成孔径雷达成像仿真

逆合成孔径雷达成像电磁仿真研究在目标识别、隐身与反隐身、目标成像诊断等领域很有实际意义和研究价值。本文采用电磁计算的方法分别模拟了几类典型目标逆合成孔径雷达成像所需的回波矩阵,并应用二维快速傅里叶变换对回波数据进行处理,仿真得到了几类典型目标的逆合成孔径雷达像。仿真结果表明,采用的方法可简单有效地计算出导弹目标的散射回波并对其进行逆合成孔径雷达成像。     

舰船目标逆合成孔径雷达成像分析

对海上非平稳的舰船目标实现瞬时ISAR 2维成像.利用多普勒效应,得到目标的1维距离像,将各次回波包络对齐,在方位上进行自聚焦,即将目标等效为转台模型.在转台模型下,目标的运动分为平动和转动分量,平动分量在雷达成像过程中没有任何作用,因此需要将其补偿掉,这是雷达成像关键技术所在.对于运动比较平稳的观测目标,经过包络对齐和自聚焦后就可以直接得到其2维图像,但由于舰船目标通常是非合作目标,其目标特性和运动轨迹等很难确定,其回波具有明显的时变性,因此,按照多普勒中心的周期把成像时间划分为若干个时间段,针对不同的成像时间段得到相应时刻的瞬时ISAR像,由Matlab仿真对得出的分析结果进行了检验,表明该方法对于非平稳的舰船目标成像是有效的.     

等效的合成孔径雷达数据片

本文证明了光电混合实时合成孔径雷达(SAR)数据处理器中,实时输入系统后的衍射光场与非实时SAR数据处理器中数据片后的透射光场的等效性,指出了实时处理SAR数据的实验方法。     

基于频率分集逆合成孔径雷达的多重信号分类目标成像算法

将频率分集的思想应用在逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像中,通过单频信号合成宽带信号,可解决系统发射接收宽带信号复杂的问题.但窄带的合成可视为宽带信号的稀疏采样,由此带来了旁瓣提高等难点.提出一种基于频率分集ISAR体制的多重信号分类(multiple si...     

逆合成孔径雷达的成像技术研究

针对逆合成孔径雷达(ISAR)在成像上遇到的由于一维距离像随机平移造成成像效果变坏的问题,通过分析得出增加横向分辨率能够提高ISAR图像的信噪比这一结论,从而可以把随机平移对成像的影响视为噪声干扰,提高横向分辨率可以降低运动补偿精度要求的同时,还可以在做运动补偿成像后使目标像达到一定效果的情况下,放松对ISAR信号信噪比的要求。结果表明上述方法可行。     

斜视干涉逆合成孔径雷达成像算法

针对雷达在斜视工作下的干涉相位模糊问题,提出了一种新的特显点干涉逆合成孔径雷达(ISAR)成像算法.该算法利用特显点信噪比较高、干涉相位估计值较为准确的特性,根据特显点的多普勒频率和横距信息拟合得到目标的多普勒频率与横距的关系,从而对整幅ISAR像进行横向定标,得到目标的干涉ISAR像.该算法能消除干涉相位缠绕,而且对噪声具有较强的鲁棒性,同经典的干涉ISAR成像算法相比,在正确成像时,该算法所需的信噪比可降低10～15 dB.     

宽带逆合成孔径雷达欺骗干扰技术研究

根据逆合成孔径雷达(ISAR)发射信号特点,该文基于模糊函数理论研究了宽带线性调频信号模糊函数及其分辨特性。用数字方法合成雷达假目标图像,实现对ISAR的欺骗性干扰。分析了数字图像合成器的工作原理和硬件实现,提出了调制器结构方案,该方案降低了资源消耗,提高了系统运行速度。理论分析和实例仿真表明,该方法可以逼真地产生假目标图像,达到了对逆合成孔径雷达欺骗干扰的预期效果。     

逆合成孔径雷达相位补偿及优化成像

对逆合成孔径雷达成像中的相位补偿和小角度成像两个关键问题进行了讨论。提出了一种可望完全避免相位补偿的新方法——幅度谱成像法,并在理论上证明了其可行性.同时提出了用凸集合投影算法得到方位向超分辨的方法,并通过微波暗室实验证实了其有效性。     

合成孔径雷达运动目标检测的研究进展

由于在军事侦察和民事搜索中的巨大潜力,合成孔径雷达的运动目标检测技术一直备受关注.从单通道合成孔径雷达的运动目标检测、多通道合成孔径雷达的运动目标检测以及合成孔径雷达的运动目标速度估计三个方面出发,系统回顾了该领域中现有的思想和方法,并简单介绍了本课题组近期在该领域所取得的重要进展.     

逆高斯分布参数的估计

在给出逆高斯分布参数μ及β的极大似然估计和矩估计的基础上,验证了参数μ的样本均值的无偏性及相合性.     

逆高斯分布参数的估计

在给出逆高斯分布参数μ及β的极大似然估计和矩估计的基础上,验证了参数μ的样本均值的无偏性及相合性。     

信号参数的逆估计

在输入信号线性独立反模拟滤波器有限集的基础上获得了维纳滤波器的权重函数；提出了多项反函数情况下估计数字滤波器的有效结果。     

基于量子算法的逆合成孔径雷达稀疏成像方法

经典稀疏重构算法的计算复杂度较高，易导致雷达系统面对较大规模雷达回波数据时实时成像处理能力不足。针对这一问题，将量子算法应用于逆合成孔径雷达成像的稀疏信号处理中，为雷达稀疏成像带来量子计算短时间内处理大规模数据的优势。首先，根据逆合成孔径雷达稀疏成像的经典算法，分析匹配滤波、稀疏重构等经典算法的量子化方法，建立经典算法与量子算法之间的映射关系；其次，在确定相应量子算法及步骤关系的基础上，构建能够实现稀疏成像经典算法功能的量子线路，提出基于量子算法的逆合成孔径雷达稀疏成像方法；最后，根据构建的量子线路，结合雷达回波信号，制备相应的量子态，输入到量子线路中获得成像结果。仿真实验表明：相较于经典稀疏成像算法，基于量子算法的稀疏成像方法能够在保证成像质量的同时，大幅降低雷达成像处理数据的计算复杂度。     

基于差波束逆合成孔径雷达成像的角运动参数估计方法

针对单脉冲三维成像时的目标角运动估计问题，提出一种基于差波束逆合成孔径雷达成像的新的角运动参数估计方法．该方法利用了各阶运动参数对差波束回波谱宽度的不同贡献以及熵与谱宽度的关系，通过最大熵和最小熵分剐对0阶和1阶以上角运动参数进行搜索，得到全局最优估计．有别于传统比幅测角方法，所提方法通过全局搜索得到目标的角运动参数，可以较好地抑制角闪烁的发生．对飞机目标角运动参数估计过程的仿真结果表明，与传统高分辨测角方法相对比，所提方法的平均误差降低了72％．     

逆瑞利分布的有效估计

推导逆瑞利分布的密度函数和分布函数的MLE和UMVUE,并给出估计量r阶矩的精确表达式。对估计量的均方误差和变异系数做渐进展开,在大样本下给出逆瑞利分布有效估计的判断条件。     

基于合成孔径雷达影像估计慕士塔格峰地区冰川速度场

冰川速度是冰川学研究中的一个重要参数,遥感方法为获取冰川表面速度提供了一种有效的手段。由于慕士塔格峰地区常年有云覆盖,不能为速度提取提供足够多数量的光学影像。但是,基于SAR影像对偏移量的提取算法为该地区冰川流速的测量提供了一个有效的途径。分别获取两幅雷达影像(ALOS/PALSAR)距离向和方位向的偏移,通过信噪比和相关系数选择可信点,然后通过整体拟合的方法去除雷达图像整体偏移,得到与冰川运动相关的偏移信号。首次得到了慕士塔格峰地区冰川表面完整的速度分布情况,依据该地区的速度大小分布特点,对慕士塔格峰四周冰川进行了划分。并进一步分别分析了该地区冰川在距离向和方位向速度大小与地形的关系,表明速度的大小与地形具有直接的相关性。结果表明,基于SAR影像对的偏移量测量为冰川研究提供了一个有效的方法和手段。     

星载合成孔径雷达信号的多普勒调频斜率的估计

提出基于Radon-Ambiguity变换估计星裁合成孔径雷达的多普勒调频斜率的方法，并与常用的时频域估计星栽合成孔径雷达的多普勒调频斜率的方法——基于Wigner-Ville变换估计方法进行了比较。     

采用子孔径分割的逆合成孔径雷达成像包络对齐方法

针对低信噪比情况下难以对逆合成孔径雷达(ISAR)目标回波进行精确包络对齐的问题,提出了一种采用子孔径分割的逆合成孔径雷达成像包络对齐方法。该方法首先将全孔径划分为若干个相同长度的子孔径,并将每个子孔径的包络误差建模为线性,然后利用最小熵准则对子孔径包络误差进行估计,最后通过高阶多项式拟合实现对全孔径包络误差的精确估计。该方法具有更好的抗噪性和更高的估计精度,能对ISAR目标回波数据进行较为精确的包络误差补偿。仿真结果表明,在-5dB的低输入信噪比下,相对于传统方法,该方法成像结果的熵值降低了约0.6,说明取得了更好的包络对齐结果。     

合成孔径雷达图像自动目标鉴别的新方案

为了构建实用性强、自动化程度高的SAR图像目标鉴别过程,提出了一种目标鉴别新方案,包括鉴别的框架及相应的算法.在系统层面上,为了更有效、更可靠地剔除杂波虚警,方案中提出了基于特征提取鉴别方法和基于编队提取"序贯"结合的整体框架;在算法层面上,首先进行了鉴别特征的提取,包括已有特征的提取以及三个新特征的提出;其次在特征选择阶段,提出了一种基于遗传算法的特征选择算法,该算法对于特征优劣的评价更全面.然后,为了提高鉴别器的精度,设计了目标鉴别的加权二次距离鉴别器,提高了鉴别的性能.最后,为了更有效地剔除杂波虚警,给出了基于目标编队知识进行进一步杂波虚警剔除的方法.实测数据的实验结果证明了所提方案的有效性.