基于凸泛函准则的ISAR中包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的关键技术之一。利用相邻目标回波包络之间的高度相似性,该文提出了基于凸泛函准则的包络对齐算法的设计思想。理论分析表明,目前常用的互相关以及最小熵等包络对齐算法都可用该准则进行归结。在此基础上,进一步提出了一些其他类型的包络对齐算法。基于外场实测数据的处理结果表明,基于凸泛函准则的包络对齐算法能够较好地实现包络对齐,成像结果与互相关、最小熵方法相当,从而验证了这些包络对齐算法和凸泛函准则设计思想的有效性。     

基于干涉极化SAR数据的森林树高反演

将C1oude极化干涉散射模型和ESPRIT算法结合来降低森林参数反演的运算量.利用ESPRIT算法对Cloude模型中的散射相位中心进行估计,再将估计得到的散射相位中心代入Cloude模型,从而得到树木高度等参数.采用中国天山地区SIR-C/X-SAR L波段全极化干涉数据对森林地区植被树高进行了反演实验.实验表明,与直接采用Cloude的极化干涉模型进行反演相比,在反演精度不变的情况下,运算时间仅是单独使用Cloude模型的1%～2%.     

稳健的主模式抑制自适应波束形成算法

为了提高算法在各种信号环境下的鲁棒性,该文对主模式抑制算法的权值计算结构进行了详细分析,指出抑制系数对信号能量的保留作用有重要的影响。提出了一种对抑制系数的改进机制,利用改进后的算法计算的权值对信号能量的保留作用增强,提高了算法在高信噪比情况下的增益。实验结果表明:与传统算法相比,改进后的算法在保持了低信噪比稳健性的同时,其在强信号环境下的算法增益提高了若干dB,并且该算法在不同信号环境中,提高了信号失配的鲁棒性。     

频域宽带波束形成算法

宽带线性调频信号应用于相控阵雷达系统时,需采用宽带波束形成处理抑制宽带干扰.宽带波束形成会对线性调频信号的脉压结果造成影响,该文提出一种频域宽带波束形成算法,对数据先做快速Fourier变换再分频率柜进行宽带波束形成,在保证脉压处理性能的同时控制了运算量.该算法的运算量只有滑窗方法的10%左右.仿真结果表明: 该算法能有效地进行宽带波束形成抑制宽带干扰、保证脉压结果的性能.该算法更适合实时性要求高的相控阵雷达应用中.     

杂波谱中心Doppler频率和谱宽的快速估计算法

为了能有效地抑制机载下视雷达的地杂波 ,需要对这类杂波的中心 Doppler频率和谱宽进行精确地估计。基于快速傅里叶变换 (FFT)运算和质量中心的概念 ,提出一种快速的高性能估计算法 ,称为质量中心法。该算法直接在频域上对杂波谱参数进行估计 ,具有算法简单 ,易于实现的优点。为了对比它与传统的熵谱估计法以及相关函数法之间的性能 ,给出仿真计算实例。结果表明 ,质量中心法的运算量远小于熵谱估计法 ,但是二者的性能却相差不多 ,尤其是对谱中心的估计。与同样具有小运算量的相关函数法相比 ,在谱宽估计性能上 ,质量中心法更具优势。由于采用短数据即可得到良好的估计性能 ,因此该算法适用于短时平稳的数据     

自适应递归型MTI滤波器的设计

为了克服横向动目标显示 (MTI)滤波器通带带宽窄、过渡带宽度宽、慢速目标检测性能差等缺点 ,提出一种自适应递归型 MTI滤波器的设计方法。设计中采用最大熵谱估计方法来实时、自适应地得到前向系数 ,利用遗传算法来提前设计反馈系数。实验仿真结果证明 ,这样设计出的 MTI滤波器不仅具有大的改善因子 ,而且还有通带平坦、通带带宽大、过渡带陡峭等优良特性 ,此外对于目标 ,特别是慢速目标的衰减可以小于 2 d B,因而对于目标检测非常有利。     

高效多分层半像素精度块匹配运动估计算法

为了降低视频编码器的运算负荷,提出一个空时相关多分辨半像素精度块匹配运动估计算法,这个算法利用运动矢量场的空间和时间相关性及多层结构中父子块间的相关性,缩小局部运动搜索范围,得到低运算复杂性。利用一个自适应门限调整算法,使运动搜索次数对不同视频序列近于一致。模拟结果表明,该算法运动补偿增益和运动矢量熵也有明显改进,搜索次数低于著名的三步法。最后讨论了半像素精度和变块大小运动估计方案。     

用于机载雷达杂波谱中心估计的极坐标质心法

在机载雷达动目标检测(M TD)处理中,为了有效抑制杂波,必须先对杂波谱中心进行准确估计。该文提出了一种适用于机载M TD杂波谱中心估计的方法——极坐标质心法。它的核心计算环节基于内积运算,因此较常用的基于相关运算的算法可以显著减少运算量;另外,很好地解决了已有的内积算法难以克服的“频谱分裂”问题。针对实际中经常出现的立方杂波谱和G auss杂波谱,仿真实验比较了这种方法和传统典型算法的估计性能,证明了这种方法具有估计准确,运算复杂度小的优点。     

基于变相位技术的相位解缠方法

相位解缠是利用干涉合成孔径雷达(InSAR)进行地形高度反演的关键技术之一.由于实际地形复杂多变,使得精确解缠相位成为一个难题.文中给出两种变相位技术及实现方法.第一种技术利用缠绕相位本身的特点,通过构造辅助相位图,将整个相位域分割成若干4-连通域,利用局部缠绕相位梯度方差来避免错误的发生,再利用消去边界算法将这些连通域拼接起来,使得它们之间的相位跳变尽可能少,从而恢复连续的解缠相位;第二种技术通过构造参考面,改变与真实地形对应的缠绕相位,从而降低相位解缠的难度.将两种变相位技术结合起来提出一种相位解缠的方法.并利用由美国TOPSAR获取的干涉数据进行实验,分别验证了两种变相位技术的有效性,以及相位解缠方法的精确性和稳健性.     

一种DSM系统中主控结点的设计与实现

介绍了一种适应雷达信号处理的DSM系统的核心控制者(主控结点)的设计与实现。基于PentiumⅡ300工业级单板计算机的主控结点为操作系统的引入提供了硬件平台,提高了系统的可编程性、可扩展性。主控结点建立结点映射表的机制提高了系统的可重构性、可扩展性。主控结点利用基于PCI总线的控制芯片实现它与系统总线间的通信,从而提高了指令传输速率,满足了雷达信号处理实时性的要求。