机载激光雷达成像畸变的仿真分析

针对激光成像雷达动态畸变问题，分析了雷达的目标成像；根据雷达载体六个自由度的运动产生畸变的机理，分别对机体每个自由度的运动引起的畸变进行了仿真研究，给出了二维平面目标或三维地面目标成像失真的仿真分析结果，这些结果对各种类型畸变给出了形象直观的描述。研究畸变的仿真软件对各种应用背景的激光成像雷达，研究和分析其修正畸变的需求与必要性是有价值的     

一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键.运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础.随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误差在方位向的空变性对SAR成像的影响日趋显著.文中讨论了运动误差方位向的空变性及频率特性,提出了一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法,并给出了仿真结果和真实SAR数据处理结果.     

合成孔径雷达慢运动目标成像处理的研究

从运动目标的回波特性出发，讨论了目标运动参数对合成孔径雷过（ＳＡＲ）成像的影响，介绍了一种运动目标成像算法。该算法能有效地区分静止目标和运动目标，实现静止目标与运动目标分别同时成像。并给出了对ＳＡＲ运动目标模拟数据的处理结果。     

机载雷达组网导航定位误差仿真分析

机载雷达组网具有雷达组网和空中机动的综合优势.获取组网中载机导航定位的准确数据是目标定位的一个重要问题.文中对机载雷达组网时导航定位误差影响目标定位的误差机理进行了理论推导,重点对导航定位误差产生的目标定位误差进行了仿真分析,得出了两者之间的对应关系及导航定位误差产生的目标定位不一致性这一不可忽略的重要结论.     

机载SAR运动目标的检测和成像处理

针对机载合成孔径雷达（ＳＡＲ），分析了运动目标的检测和成像处理的方法，通过对Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布（ＷＶＤ）同Ｗａｖｅｌｅｔ变换（ＭＴ）的分析和比较，将ＡＤＰＣＡ（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｉｓｐｌａｐｈａｓｅＣｅｎｔｅｒＡｎｔｅｎｎａ）同ｗＴ相结合，从而达到对运动目标进行检测和成像的目的。对ＡＤＰＣＡ的对消比的计算机模拟，表明ＡＤＰＣＡ具有良好的杂波抑制能力。最后给出了可行的运动目标检测和成像的框图。     

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。     

星载SAR数字信号处理及运动补偿

详细讨论了星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）的数字信号处理算法及运动补偿。首先给出了星载ＳＡＲ，点目标的数学模型及成像处理流程，然后着重讨论了星载ＳＡＲ的运动补偿算法，即：多普勒质心及斜率的估计。最后利用Ｓｅａｓａｔ卫星原始数据进行成像处理并给出了处理结果。     

机载SAR图像快速经纬度计算及精度分析

从机载合成孔径雷达(SAR)距离一多普勒原理出发研究目标定位问题,文中采用多项式拟和平台位置,修正了零多普勒条件方程,建立了适合机载SAR的构像模型和坐标系变换关系,提出了一种实时无参考点定位情况下的雷达图像经纬度计算方法,并对影响定位精度的参数包括平台测量误差、多普勒中心估计误差和载机高度误差进行定量分析,实验结果表明该方法能有效地校正SAR图像存在的几何变形,定位误差精度与理论分析基本一致.     

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.     

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。     

步进变频穿墙成像雷达中反投影算法研究

反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁的影响进行补偿。通过对实测数据的处理可以看出,反投影算法在穿墙雷达中具有很好的成像精度,最短时间法也能很好地补偿墙壁对目标成像位置的影响。     

旋转目标RCS的二维成像

应用标量克希霍夫积分定理分析了旋转目标RCS的二维成像问题,获得在双天线测量系统中成像剖面包含从雷达到目标的轴线和成像剖面垂直于收发天线的联线。收发天线的联线与成像剖面垂直时可得到目标RCS的二维成像;当收发天线联线与成像剖面平行时仅能得到目标RCS的一维成像。该结论为旋转目标RCS二维成像系统设计提供了理论基础。     

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…     

相干式CO_2激光成像雷达实验系统

相干式ＣＯ_２激光成像雷达实验系统主研人员；吴健曾昭信周正欧等１１人相干式ＣＯ２激光成像雷达实验系统了ＣＯ２激光管ＰＺＴ线性调频技术、双节离轴抛物面收发合一天线技术、宽带单频信号提取及硬件快速傅里叶交换处理技术，可变帧格式成像技术等关键技术，特别是在?..     

机载双基地雷达STAP典型方法性能评估

首先建立了机载双基地雷达的杂波模型,然后分析了机载双基地雷达杂波谱的空时分布特性,最后比较了存在阵元误差、通道误差、载机偏航、杂波起伏4种非理想因素和不同脉冲重复频率情况下的机载双基地雷达典型空时自适应处理方法的杂波抑制性能.通过仿真比较得出,广义相邻多波束法是机载双基地雷达背景下具有实际应用价值的一种杂波抑制方法.     

前视探地雷达波速估计及合成孔径成像研究

前视探地雷达的成像处理和地下电磁波的速度估计是前视探地雷达应用中两个重要研究课题。该文利用非平稳滤波矩阵将雷达接收数据经频率域非平稳卷积滤波,实现了目标图像的重建;通过波速扫描和合成孔径成像处理,利用目标图像聚焦的锋利性测度-图像灰度方差估计地下电磁波的速度。对仿真数据和实测数据进行处理,证明了所提方法的有效性。     

干涉仪激光成像原理及实验

就激光成像的成像方式而言, 激光干涉仪成像比其他的成像方法有显著的优点。介绍了激光干涉仪成像的基本原理和实验室的初步实验。研究工作证明, 激光干涉仪成像在原理上是可行的, 并有可能成为激光成像领域的一种新手段     

超宽带脉冲穿墙雷达互相关BP成像

根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像。与回波信号进行直接BP成像相比,该算法具有消除脉冲建立时间对回波延迟时间估计误差的影响,提高目标成像的位置精度;能有效抑制背景噪声,提高图像信噪比。利用时域有限差分(FDTD)方法对穿墙场景进行电磁仿真,通过对成像方法结果的比较,表明互相关BP成像算法在成像位置精度和图像信噪比方面明显优越于直接BP成像算法。     

合成孔径雷达的点目标模拟研究

在探讨星载SAR成像机理的基础上,讨论了系统参数的选取：结合这些参数,给出了点目标模拟的方法,得到了点目标的模拟数据;并采用通常的R-D算法,对该数据进行了成像处理,得到了点目标的成像结果。     

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…