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。     

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。     

机载雷达海面舰船目标ISAR成像技术研究

利用ISAR/SAR技术获得海面舰船目标的二维像是实现舰船目标分类识别的重要手段.文中研究了高海情条件下的机载雷达舰船目标ISAR成像方法,包括基于迭代相关的包络对齐、改进的"秩一"自聚焦相位补偿及利用"clean"技术的多分量调幅-调频信号参数估计的瞬时成像方法.实测数据成像结果证明了算法的可行性.     

ISAR运动参数估计和补偿改进方法

在使用FFT距离多普勒算法进行ISAR成像处理时,回波相关性的减弱将加大运动补偿难度,带来较大的误差。该文在常规相邻相关法基础上,提出了一种改进的运动补偿方法。在距离向上,利用基准回波相关法与曲线拟合,克服了低回波相关性下包络对齐时出现的包络漂移、包络跳变等缺陷;在方位向上,利用DCFT变换,对目标的运动参数进行精确估计并加以补偿,减小了回波相关性降低对相位补偿的影响。仿真验证了该方法的有效性。     

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。     

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。     

步进频率雷达距离像去冗余新算法

传统的步进频率毫米波雷达采用脉间压缩体制,要求脉冲宽度和步进频率的乘积小于1.传统处理方法使用IFFT合成高分辨一维距离像,结果会导致高分辨一维距离像存在距离失配冗余和过采样冗余问题.冗余信息使目标在距离像中位置移动,严重影响成像质量.针对以上问题,文中提出了距离匹配小波去冗余算法,直接在成像过程中解决冗余问题,减少了计算步骤,提高成像精度,分别给出距离失配冗余和过采样冗余的消除算法,通过仿真和实测数据对算法进行验证,结果表明理论分析的正确性,有效地消除了冗余信息.该算法在实际应用中具有一定意义.     

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。     

浅地层探地雷达回波倒相的自适应处理

针对浅地层探地雷达目标回波相位倒置造成的垂直距离判别不准的问题,提出了一种探地雷达对目标回波相位倒置的自动识别、纠正并统一成像的方法。讨论了均匀平面波对理想导体和理想介质平面垂直入射情况下,反射平面对反射波相位的影响。介绍了探地雷达信号处理的算法,对实测的成像数据进行处理,证明了该算法的有效性,提高了浅地层探地雷达在存在相位倒置情况下的检测能力。     

前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理

提出了一种变波速条件下前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理方法。该方法利用非平稳卷积滤波处理在频率域重构目标图像频谱,经傅里叶反变换后实现前视探地雷达三维合成孔径成像;利用估计的目标入射角实现折射校正及前视探地雷达多视处理。对实测数据进行处理,结果证明了该方法的有效性。     

逆合成孔径雷达的干扰仿真

从逆合成孔径雷达运动补偿的角度对ISAR成像的干扰机理进行了理论分析,并进行了基于ISAR回波真实数据的仿真实验。理论分析和仿真结果表明,只要施加的干扰信号使得运动补偿过程中相邻距离像复包络的相关函数最大值出现误判,就会有效地使ISAR成像失真。然后,将ISAR与普通脉压雷达、SAR的抗压制干扰能力进行了对比,结果表明由于ISAR成像必须经过运动补偿处理,其抗压制干扰能力相对较差。     

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.     

基于遗传算法的ISAR运动补偿新算法

提出了基于遗传算法进行逆合成孔径雷达运动补偿的新算法.针对遗传算法解的收敛性问题,在遗传算法中采用了最优个体保存策略,使得解以概率1收敛于全局最优解;针对遗传算法运算量大的问题,提出了采用运动补偿后最小熵和最小距离作为适应度函数,由此形成2种称为GAMCE和GAMCD的ISAR运动补偿新算法.仿真数据和实测数据验证了所提新算法的有效性.     

低信噪比下基于Keystone变换的多目标检测

在脉冲多普勒雷达里,针对低信噪比的多目标数据,该文提出了一种基于Keystone变换的运动补偿方案。利用Keystone变换校正由径向速度引起的线性距离走动,通过对所有脉冲的相干积累来提高信噪比。仿真实验结果表明,基于Keystone变换方法的性能优于传统相参积累的方法。     

舰船目标机载ISAR成像的最优观测角研究

SAR处理对三维转动的舰船成像会产生模糊效应,如果采用适当的ISAR处理方法对舰船成像,则舰船的三维转动不仅不会造成模糊,还会提高ISAR图像的分辨率和信息量.观测到的ISAR图像信息依赖于观测视角,要得到信息量最大的ISAR图像需要对观测视角进行优化设计.文中详细研究了舰船目标的机载ISAR成像特点,导出了ISAR图像信息量与观测视角的定量关系式,给出了求解最优观测视角的方法.仿真结果验证了该方法的有效性.     

AMTI雷达平台运动补偿

AMTI 雷达中,由于平台运动,地面固定杂波平均多普勒频率平移及杂波谱展宽,造成两相邻脉冲回波间产生一相位超前。本文对这种平台运动效应进行了分析,提出了一种采用自适应方法产生校正信号,对回波平台运动效应进行了补偿。这种补偿不局限于每次两个脉冲之间,而可适用于多个脉冲,从而为 MTI 处理提供了方便。还获得了有、无补偿的一次对消处理结果。     

体目标射频回波信号实时仿真方法研究

讨论了四种射频回波信号实时仿真方法,即：使用专用硬件加速卡的射频回波信号实时仿真;使用多机系统的射频回波信号实时仿真;基于部分射频回波数据的实时内插或外推;利用ISAR像提取目标的主散射中心进行目标射频回波信号的实时计算。比较了四种实时仿真方法的异同。