近场目标的三维ISAR成像数据快速仿真

电大尺寸目标快速三维成像仿真在完成目标在弹目交会成像仿真坐标系的转换后,采用成像算法取代频率逐点扫描和散射数据逆傅里叶变换成像算法,直接获得目标时域响应,采用单双站近似法提高角度扫描的计算速度,从而实现导弹类电大尺寸目标三维快速成像仿真,仿真速度提高约两个数量级。     

DEM数据在SAR图像模拟中的应用

文中提出了一种根据自然地表的分形布朗理论、采用数高模型（DEM）数据进行模拟SAR图像的方法。首先详细描述了基于FBM插值的算法流程．然后说明了应用DEM建立复杂自然场景目标模型的方法，介绍了SAR图像的基本特征，并且分析了SAR成像回波信号的形式。最后结合文中所提出的算法对一处自然地表的DEM数据进行插值计算，并完成了对自然场景目标的成像仿真实验。     

基于二维本征模态函数的 SAR 图像目标检测

合成孔径雷达（SAR）成像具有其独特的优势,能全天时全天候获取目标区域遥感数据,但是其成像机理复杂,获得的 SAR 图像解译困难。从 SAR 成像回波特点出发,结合二维经验模态分解（BEMD）理论,提出了一种基于二维本征模态函数（BIMF）的 SAR 图像目标检测算法。采用仿真和实际的 SAR 图像数据进行了验证实验,实验结果表明,利用融合的 BIMF 特征分量检测目标,其效果优于直接用原始 SAR 图像进行目标检测,并且对不同信噪比的 SAR图像,具有较强适应能力。     

斜式模式距离-多普勒-距离星载合成孔径雷达成像算法

距离一多普勒一距离(R-D-R)成像算法是根据雷达回波信号的傅里叶谱的相位特性进行相位补偿和聚焦的,且运算量不大。本文对该算法进行了修正,使该算法适用于斜视模式的机载和星载SAR成像。在数学推导的基础上,给出了算法流程和该算法的点目标成像仿真结果,并把该算法应用于星载SAR成像,给出了它的Radarsat-l原始数据的成像结果,验证了该修正算法可应用于机载和星载SAR成像处理。     

无人机载高分辨条带SAR运动补偿方法

条带SAR运动补偿技术一直是无人机载高分辨雷达成像的难点之一,传统基于导航信息的运动补偿方法往往不能满足要求。本文融合CS与PGA算法,提出了一种高精度、低成本无人机载高分辨条带SAR运动补偿方法。该方法具备高精度距离徙动校正、二次距离压缩能力,能够不依赖导航信息完成对SAR平台非理想运动的高精度补偿。利用两部国产X波段无人机载SAR实测数据对该方法进行验证,实验表明该方法对不同分辨率、不同成像场景SAR数据均具有很好的聚焦效果。与MD算法相比,该方法能够补偿高阶相位误差,处理后SAR图像的目标边缘轮廓更为清晰明显,细节信息更为丰富完整。     

基于运动误差补偿的弹载SAR成像CS算法

针对弹载SAR在成像过程中复杂的运动状态,建立了斜视匀加速运动模型,在此基础上,通过补偿运动误差,将运动模型简化为正侧视匀速运动模型,进而应用经典CS算法,对点目标进行成像。仿真结果表明该方法可有效完成加速度补偿,实现点目标的清晰成像。     

一种精确的地球同步轨道SAR成像聚焦方法

地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)轨道高度大,因此合成孔径时间内可获取几百甚至上千公里的高分辨率合成孔径雷达图像,为宽区域内的目标侦察与精确打击提供了一种有效的技术手段。大的轨道高度给GEO SAR带来了很多的优点,但也给GEO SAR成像带来了很多难点。传统基于直线轨迹模型推导的低轨合成孔径雷达二次距离压缩算法在GEO SAR中应用将产生几百弧度的高阶相位误差,并导致严重的距离向空变性,从而使目标在长合成孔径时间和大场景下难以精确聚焦。本文主要对二次距离压缩(SRC)算法在GEO SAR近地点的情况进行了修正,基于精确的曲线轨迹模型解析的推导了方位向参考函数的调频斜率,并对方位向参考函数调频斜率的变化进行了自适应补偿,克服了大场景距离向的空变性。在100 s长合成孔径时间及40 km场景下,通过仿真验证了算法有效性,实现了GEO SAR的高精度成像。     

复杂微动目标SAR仿真技术

针对基于微动特征提取的目标识别技术研究,提出了一种基于电磁散射计算的微动目标SAR回波仿真方法。该方法在完成雷达目标动态几何建模的基础上,结合目标高频电磁散射计算与距离频域回波模型,能够实现指定雷达视角和电磁参数条件下的微动复杂目标SAR回波仿真与图像模拟。结合实际情况,以螺旋桨飞机为例,研究了其SAR回波特性和成像特性,仿真结果表明该方法能够有效解决微动仿真问题。     

SAR场景目标原始回波数据仿真

合成孔径雷达（SAR）原始数据在SAR系统设计、成像算法研究的过程中是必不可少的，但真实数据的获取既昂贵又不灵活．文中以机载SAR系统回波信号模型为基础。详细阐述了回波数据的时域模拟方法，该方法真实地模拟了雷达发射、接收信号的过程，不需要另外注人距离徙动。给出了模拟的步骤和场景目标的仿真结果，并通过与频域法模拟数据的比较证明了时域方法的有效性。     

弹载斜视SAR高分辨率成像算法研究

针对弹载SINS/SAR组合导航系统中,导弹机动性会影响SAR成像质量的问题,提出了一种新的Burg-Chirp Scaling-Dechirp成像算法。文中构造改进的相位补偿因子,补偿距离徙动造成的影响,采用Dechirp技术对部分孔径数据进行方位聚焦处理,优化算法结构;同时,建立回波信号观测数据的自回归模型,对图像的二维频谱进行外推,弥补经典CS成像算法空间分辨率受限的不足。将新的算法与CS算法进行仿真比较,结果表明,新的成像算法能有效改善点目标成像质量,提高SAR的成像质量。     

面向复杂地形应用的星载SAR成像能力仿真分析

针对复杂地形对星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像产生较大影响的问题,提出一种顾及目标区域地形参数的卫星成像时长估算方法。利用3维仿真软件进行模拟分析,编程实现目标区域地形因素对雷达成像影响的仿真分析。结果表明：该方法可有效提高星载SAR成像时长解算精度,为优化目标成像进行轨道调整设计提供重要依据。     

系统级仿真与验证方法在精确打击武器成像系统中的应用

合成孔径雷达(SAR)实时成像处理系统的快速仿真与验证是系统实现的前提条件,也是以SAR系统为图像匹配末制导方式的精确打击武器设计的必经之路。根据随机信号理论,对SAR成像系统的误差特性进行了简单分析。研究了基于系统级描述语言的、高效的、快速的系统级算法仿真与验证方法,使得在系统设计之初,就能够验证系统的功能与性能,并探索系统实现的体系架构。在此基础上以System C为系统级描述工具,对SAR成像的RD算法进行了单精度浮点和定点成像的仿真比较。     

SAR无线电引信目标定向探测模型及仿真

为了提高打击地面目标无线电引信定向起爆控制能力,提出一种基于合成孔径雷达(SAR)的对地无线电引信目标定向算法。通过构建弹目交会场景,采用SAR原理合成得到窄波束,对两波束的回波信号进行和差计算得到目标与弹轴的夹角。仿真结果表明,该算法对弹目交会角在39°～64°的方向,目标定向识别误差不大于1.2°,表明了SAR技术能够大幅提高无线电引信对目标的定向精度和算法的泛用性,能够为无线电引信目标定向起爆技术提供技术支持。     

基于压缩感知理论的微动目标成像算法

为了解决由于微动导致正弦相位误差的存在,传统的匹配滤波和Fourier变换不能获得聚焦的目标方位图像的问题.文中将压缩感知理论(CS)引入到微动目标成像中,对SAR微动目标回波进行AM-LFM分解,构造SAR微动目标回波的稀疏模型.并在利用CS理论进行成像时采用子孔径CS成像方法消除速度变化导致的图像散焦,对微动目标重新聚焦成像.仿真结果验证了改进算法成像效果.     

复杂地表背景下动目标天基红外探测图像仿真

面向天基红外探测图像仿真需求,基于导弹内外流场的流动控制方程和辐射计算方程构建弹道导弹辐射仿真模型,基于全球地表类型数据库(GlobCover)和随机分形算法构建复杂地表背景辐射仿真模型,基于严密成像几何模型提出星载相机入瞳处场景耦合辐射仿真方法。进一步叠加探测系统成像链路中的光学系统、探测器和信号处理模型,提出一种复杂地表背景下运动目标天基红外探测图像仿真方法。仿真结果表明,利用卫星轨道参数和导弹目标弹道数据,采用该方法可以实现卫星对弹道导弹主动段的连续成像仿真。     

植物伪装遮障下车辆目标电磁散射精确仿真研究

为了精确研究植物遮障下电大尺寸金属目标电磁散射特性,提出了一种高效混合计算模型。通过构造真实树结构对植物遮障的散射建立多层频域计算模型;基于时域有限差分方法,对目标区域的散射建立时域计算模型。运用互易性原理连接植物遮障计算模型与目标区域计算模型,避免了植物遮障与电大尺寸金属目标间复杂的电磁场相互作用,建立了对植物遮障下电大尺寸金属目标的高效、精确电磁散射特性仿真模型。通过以角反射器和典型金属车辆为目标的电磁散射计算实验,证明该方法正确、有效。     

一种自然场景的SAR图像模拟方法

分析讨论了一种自然场景的合成孔径雷达成像模拟方法.文中阐述了合成孔径雷达图像模拟的基本原理,建立复杂自然场景目标模型的方法以及合成孔径雷达图像的基本特征,并且详细分析了成像回波信号的组成.最后完成了对自然场景目标的成像仿真实验,比较了不同雷达视角下图像的特征.     

对SAR的转发欺骗式干扰仿真研究

通过建立机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)工作模型,介绍有源假目标欺骗干扰的产生,在研究SAR欺骗式干扰的基础上针对转发的欺骗式干扰进行了分析研究,通过建立条带式SAR地面目标处成像模型,对欺骗式干扰产生的过程进行了研究,对转发的欺骗式干扰如何影响成像质量做了重点分析,在使用调频变标算法进行成像的基础上,利用仿真手段模拟实现了转发欺骗式干扰对成像质量的影响,证明使用该方法能够有效的保护己方的重要目标。     

基于合成孔径雷达成像的景像与地形匹配制导研究

传统的非成像制导技术很难满足日益复杂的高技术战争需求,合成孔径雷达(SAR)不仅能全天候、全天时成像,且能远离目标、大面积获得丰富的目标信息.两幅SAR图像经相干处理可获得数字高程模型,并转换成相应的数字地形图,用于地形匹配制导.同时,SAR能提供实时的SAR图像,可用于导弹末段景像匹配精确制导.本文研究了基于SAR成像的景像与地形匹配制导的原理和方法.SAR成像制导是一种新的且非常重要的制导方式,适合于战场环境复杂的高技术信息化战争.     

复杂对抗场景下的对空目标混合智能抗干扰研究

目标识别与抗干扰技术已经成为决定精确制导武器性能优劣的关键技术.本文针对复杂对抗场景下红外空空导弹作战特点,分析了其目标识别与抗干扰发展需求,提出了融合传统算法与深度学习的混合智能抗干扰算法.该算法充分利用传统算法在确定场景下的高可靠性优势与深度学习算法在复杂场景下的高维特征提取能力,最大化挖掘了导弹探测的场景信息,对于提高系统抗干扰能力具有重要意义.在此基础上,构造了算法测试训练的空战数据集,覆盖了典型的空战作战场景.实验结果表明,相同特征融合条件下,典型场景混合智能抗干扰算法的全程抗干扰概率达到了71.56％,比传统算法提高了15.77％,验证了算法的有效性.