基于时频分析方法的多弹头成像处理算法

分析了逆合成孔径雷达多目标成像机理和时频分析成像算法,以多弹头的刚性多目标模型为基础,利用时频分析方法对多目标成像进行仿真。并且对距离-多普勒算法和3种逆合成孔径雷达多目标成像时频分析算法进行了比较,结果证明逆合成孔径雷达在多目标成像及识别中的可行性。     

大天线阵列成像雷达系统及实验研究

生研人员：杨万麟王正常窦衡熊红王忠仁刘劲刘晓峰冯健等该课题采用大天线陈列成像雷达（又称无线电摄像机原理,运用自适应波束形成（ABF）和宽带技术,完成了大阵列成像雷达的实验系统及体制的实验。大天线阵列成像雷达系统发展了自适应数字相位校正技术,更有效地消除了由系统及复杂环境引起的各通道随机相位差异与慢变化的影响,具有更大视角范围的成像能力。系统具有对高速运动的多目标成橡测量的能力;通过少D场实验获得了飞行中的民航客机高质量的二维雷达图像,有效地实现了复杂目标和多目标情况下的自聚焦和成像。该系统达到了1m…     

当前统计概率数据关联算法

目标跟踪领域的一个研究重点是如何解决在密集杂波环境下机动目标的跟踪问题。机动目标跟踪的关键是解决目标模型的不确定性,而密集杂波环境则使这个问题变得更加复杂。针对这一问题,提出一种当前模型概率数据互联算法。该算法将当前模型算法与概率数据互联相结合,在使用概率数据互联算法的同时,利用当前模型算法对目标出现的机动进行自适应滤波。最后,给出了算法的仿真分析,仿真结果说明该方法能够有效地跟踪杂波环境中的机动目标。     

高速移动Ad hoc网络中基于DoA估计的定位问题

关注使用智能天线技术的DoA估计实现高速移动Ad hoc网络的定位问题。针对现有的传统方法不能克服信号多径传播导致的散射等情况,对一种散射信号模型和MUSIC改进的MSDS算法进行了研究。仿真结果给出了MSDS算法与传统MUSIC算法针对散射信号模型的比较,并且对影响MSDS算法的因素进行了调查。     

一种基于VSMM的自适应高机动目标跟踪方法

自适应交互式多模型(AIMM)方法已经解决了许多复杂的机动目标跟踪问题,但过多的模型竞争会使AIMM性能下降,限制了这种方法的应用.文中结合变结构多模型(VSMM)可包含更多模型而不至于引起模型间"过度"竞争的优点,提出了一种自适应变结构多模型(AVSMM)方法.该方法采用与AIMM方法相似的自适应机制对机动目标进行跟踪,能够包含更多的运动模型,不必担心模型间发生"过度"竞争而使跟踪性能下降.仿真结果表明,在跟踪机动目标时,AVSMM方法比AIMM方法具有更高的跟踪精度.     

基于SRCDKF的交互式多模型算法

给出了一种基于平方根中心差分卡尔曼滤波的交互多模型(IMM)算法.该算法较好地解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的IMM算法更好的数值稳定性、计算精度和收敛速度,还避免了复杂的Jacobi矩阵运算.Monte Carlo仿真验证了该算法的可行性和有效性.     

箔条云对地基雷达干扰效果分析及其应用

分析了箔条云团在自由空间的扩散方式,在箔条云扩散的"大爆炸"模型下,给出了箔条云在不同弹道阶段的有效干扰散射体积;然后,研究了箔条云团对防御雷达检测性能的影响,指出采用较优的战术使用可延迟雷达对目标的发现时机;再次,研究了箔条云团对雷达成像的影响,分析了箔条和噪声干扰效果的差别,并进行了相应的仿真实验;最后,提出了优化箔条干扰效果的几条战术建议.     

超宽带探地雷达中TRM-SAR成像技术研究

将时间反转镜成像技术和SAR成像技术相结合,通过理论分析和仿真实验将它应用到超宽带探地雷达成像中。实验采用了粗糙地面和电参数随机的泥土真实反映复杂探地环境。将相应的时间反转镜成像技术-SAR成像结果与时域后向投影成像算法进行了对比,结果显示,时间反转镜成像技术凭借其统计自平均特性和空时匹配滤波特性,能够为超宽带探地雷达系统提供更高分辨率的成像结果。     

干涉ISAR三维成像试验研究

阐述了干涉式逆合成孔径雷达(ISAR)三维成像的基本原理,与传统的ISAR二维成像方法的性能进行了比较.结合实际的宽带雷达平台,介绍了试验验证的基本方法,并通过静态双散射点和过航飞机等目标的实际跟踪试验,获取了目标回波信号的和、方位差和俯仰差三通道宽带数据,给出了干涉ISAR三维成像的算法流程.采用干涉ISAR三维成像的算法对实际测量数据进行了处理,得到了各类目标的成像结果,对成像效果进行了分析和评估,提出了工程应用的建议.     

大天线阵列成像雷达系统及试验研究

主研人员　杨万麟　王正常　窦　衡　熊　红　王忠仁　刘　劲　刘晓峰　冯　健等采用大天线阵列成像雷达（又称无线电摄像机）原理,应用自适应波束形成（ＡＢＦ）和宽带技术,在我国首次完成了大阵列成像雷达的试验系统及体制试验。该系统研制技术难度大,涉及面宽,在研制过程中发展了自适应数字相位校正技术,更有效地消除系统及复杂环境引起的各通道随机相位差异与慢性变化影响,具有了更大视角范围的成像能力;系统具有对高速运动的多目标成像测量的能力;通过外场试验获得了飞行中的民航客机高质量的二维雷达图像,有效实现了复杂目标…     

面向复杂系统虚拟样机协同建模的方法研究

基于系统工程建模语言(SysML)与高层体系架构(HLA),提出了一种面向复杂系统虚拟样机(VPCS)的开放式协同仿真建模新方法。该方法可以实现VPCS中各类学科异构模型的集成和协同仿真。将VPCS划分为顶层模型、联邦模型和领域组件模型,并分析了VPCS的模型调度机制;利用该方法,对某型无人机的飞控系统虚拟样机进行协同仿真建模,结果充分表明,该方法可以有效地进行多层次、多粒度、多领域的VPCS仿真建模。     

多极化干涉在PolInSAR植被高度估计分析

极化干涉SAR技术能够提供多种极化状态组合的干涉信息,提高干涉测量的精度。针对含有植被覆盖区域的电磁散射复杂情况,该文通过极化干涉SAR相干矩阵提取不同的极化干涉信息,分析不同极化散射机制对植被高度估计的特定物理意义,用极化干涉SAR仿真数据对不同极化干涉进行高度估计。通过选择最佳的极化干涉提高植被估计的精度,为极化干涉SAR植被成像提供一定的理论依据。     

结合相干系数的极化干涉SAR植被高度估计方法研究

阐述了极化干涉SAR成像技术的基本理论,分析了极化干涉SAR的植被散射模型和Cloude三阶段植被高度反演算法。因三阶段法采用多参数初值迭代求解方法,其运算量较大复杂性高,该文提出基于相干系数的高度估计方法。先用干涉相位估计植被高度,再由相干系数幅度估计植被高度对前面相位估计的高度进行补偿,既保证了一定植被高度估计精度,又大大减少了反演算法的运算量,最后用极化干涉SAR仿真数据验证了该方法的有效性。     

机载前视SAR三维成像原理及分辨率分析

提出一种新型的采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统,分析了其三维成像原理。根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点给出了实现前视SAR三维成像的处理流程,详细推导了前视SAR的三维分辨率。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了三维成像实验。仿真结果表明前视SAR系统能够实现三维成像,验证了本文算法的有效性。     

相对运动多目标的逆合成孔径雷达成像

由于非合作的机动多目标相对于雷达射线的姿态是时变的,而且目标间可能存在相对运动,给逆合成孔径雷达(ISAR)成像造成较大的困难。当多目标间存在相对运动时,直接利用常规补偿方法通常得不到满意的结果。该文建立了目标相对运动的模型,分析了相对运动对成像的影响,提出了一种新的相对运动补偿算法。该算法对存在相对运动的目标在距离上利用Keystone变换进行分离,提取相对运动目标的回波,分别利用Autoclean算法进行运动补偿。模拟和实测数据的成像结果表明,该算法是可行的。     

SAR原始数据的模拟研究

针对面目标，给出了合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统中获取原始数据的算法及其模拟结果。对模拟的面目标采用矩形网格模型，根据雷达目标的反向散射机理获取雷达原始数据。采用标准的Ｒ－Ｄ算法，通过计算机模拟，得到了面目标的成像结果。     

一种复杂场景雷达图像实时仿真方法

雷达图像计算机仿真技术是解决多参数雷达图像数据源匮乏的有效途径,其核心是对地表场景电磁物理模型的建模.文中提出了一种利用待仿真场景地物的先验信息和数字高程信息,对待仿真场景进行雷达成像的电磁物理特性建模,进而实现雷达图像仿真的方法.仿真结果表明,该方法可以实时地对地表复杂大场景进行多模式、多参数变化的雷达成像仿真.     

分布式SAR系统中运动目标检测定位技术

建立了分布式卫星SAR系统动目标检测定位和测速模型,提出了一种基于改进的ESPRIT算法的多通道动目标检测定位和测速方法。该方法用DPCA技术检测动目标,再利用改进的ESPRIT算法确定动目标数并定位,提取运动参数。理论和仿真结果表明该方法能正确检测动目标并确定运动参数,与传统FFT方法比较,尤其对于成像后在一个方位分辨单元内的多个动目标情况,该方法具有明显优越性。     

超宽带噪声穿墙雷达成像与实验研究

设计了一个超宽带噪声穿墙雷达样机,工作频率为350 MHz～750 MHz,既能够获得较好的距离分辨率,又能够保证一定的穿透性和作用距离.采用后向投影(BP)算法对接收回波与发射噪声的互相关信号进行相干成像,实现目标信号的空间能量聚焦.实验结果表明该方法对超宽带噪声穿墙雷达行之有效,能够实现墙壁后面目标的隐蔽探测和成像.     

基于散射中心理论的雷达回波一维距离像模拟研究

基于目标散射中心理论,采用物理光学法模拟了小角度范围内宽频带目标后向频率响应序列,采用逆傅里叶变换获得了目标散射中心在径向距离的一维距离像,通过对成像结果比较和分析表明,此方法可有效地模拟出典型目标的一维距离像,为雷达目标识别提供一定的参考.