噪声干扰对逆合成孔径雷达成像的影响分析

逆合成孔径雷达(ISAR)能够对运动目标进行成像,是军事目标识别尤其是空中运动目标识别的强有力手段,在未来防空和导弹防御系统中具有十分重要的作用。本文建立了ISAR系统的仿真模型,并在此基础上研究有效的干扰技术。     

逆合成孔径雷达成像浅探

本文首先分析逆合成孔径雷达(ISAR)实现运动目标成像的基本原理及处理方法,讨论了实际机动目标运动补偿的方法和成像算法,并对ISAR的目标识别性能进行了讨论,最后提出了工程实现中的一些问题。     

逆合成孔径雷达（ISAR）干扰仿真研究

目前逆合成孔径雷达（ISAR）在军事上的作用越来越突出，是目标分类、辨识和战场上敌我识别以及精确制导强有力的手段，在未来防空和导弹防御系统中具有十分重要的作用。本文分析了ISAR成像原理，建立了ISAR系统的仿真模型，并在此基础上对几种干扰技术进行了仿真。     

逆合成孔径雷达系统建模与仿真

逆合成孔径雷达(ISAR)可以获得运动目标的高分辨图像,具有广阔的应用前景,然而ISAR研究面临着缺乏实验平台和数据支撑的困难。首先,介绍了ISAR成像原理;然后,按照ISAR成像流程,将仿真系统划分为引导信息、回波信号、信号处理、二维成像、宽带识别等模块,建立了各个模块所包含的数学模型与仿真模型;最后,设计了ISAR数学仿真系统的系统功能和模块交互结构,给出了系统实现。应用表明,该系统具有灵活的内部结构和较为通用的交互接口,有利于不同算法的内嵌,可以为ISAR技术研究提供仿真平台和仿真数据支撑。     

逆合成孔径雷达(ISAR)干扰仿真研究

目前逆合成孔径雷达(ISAR)在军事上的作用越来越突出,是目标分类、辨识和战场上敌我识别以及精确制导强有力的手段,在未来防空和导弹防御系统中具有十分重要的作用。本文分析了ISAR成像原理,建立了ISAR系统的仿真模型,并在此基础上对几种干扰技术进行了仿真。     

基于并行PO/EEC的ISAR回波生成与成像仿真

为了满足基于模板的逆合成孔径雷达（ISAR）目标识别对海量高分辨模板图像的工程需求,提出了一种基于并行电磁散射特性计算技术的ISAR图像信号级仿真方法。首先,以OpenMP技术为基础采用并行物理光学和等效边缘电磁流对目标的电磁散射特性进行快速计算;其次,以步进频率波形为雷达发射波形结合目标的电磁散射特性生成了宽带雷达回波数据;最后,对使用距离多普勒算法对仿真回波数据进行处理生成ISAR像,并与点阵模型成像结果进行了对比分析。实现了对ISAR图像的信号级快速仿真,对ISAR系统设计与验证、ISAR图像解译和目标识别以及ISAR成像处理等具有重要意义。     

空间自旋运动目标的ISAR成像研究

逆合成孔径雷达(ISAR)是空间目标探测的重要途径.文中对空间自旋运动目标的ISAR成像进行讨论.根据目标自旋运动规律,建立和分析了ISAR回波信号模型,重点分析自旋目标的成像机理,研究了自旋对目标ISAR成像的影响.基于ISAR成像的原理,建立了计算目标ISAR投影像的方法.仿真实验验证了ISAR投影像计算方法的有效性和自旋对ISAR成像影响分析的正确性.该投影像算法也适用于空中目标成像的讨论.     

基于混沌相干调制的逆合成孔径雷达干扰技术

本文根据混沌宽谱特性，利用逆合成孔径雷达（ISAR）对非协作目标成像需要估计运动目标参数来进行运动补偿的不足，提出了一种基于混沌相干调制的ISAR干扰方法。仿真结果说明，这种方法可以实现对ISAR的压制或多虚假欺骗干扰。     

一种基于CFAR检测和密度聚类的ISAR图像预处理方法

目标逆合成孔径雷达(ISAR)像通常受各种噪声的影响,这些噪声使ISAR图像质量下降,严重影响了后续的特征提取和目标识别应用。提高图像质量,减少噪声的干扰成为ISAR目标识别应用中的重要步骤。提出了一种基于恒虚警检测和密度聚类的方法抑制ISAR像的斑点干扰和横条纹干扰,在保证干扰抑制效果的同时相比于传统方法可以更有效地保留目标中的细节信息。提取了图像面积、长度、多普勒扩展作为ISAR识别特征矢量,外场实测数据实验表明,提出的预处理方法有效地抑制了图像中的干扰成分,保留了更多图像细节,有效地提高ISAR识别特征的稳定性。     

基于线性调频信号的ISAR成像仿真

逆合成孔径雷达(ISAR)是一种高分辨率的微波成像系统,它能够对运动目标进行精确成像.现介绍了线性调频信号,论述了ISAR成像的数学模型,并对ISAR成像的原理进行了详细的介绍,然后将线性调频信号应用于ISAR成像模型中,最后建立仿真平台,实现了对目标的成像.     

基于遗传-启发算法的微动目标认知ISAR成像资源调度

认知逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）将认知雷达理论与ISAR成像技术相结合，利用目标与环境的离线先验知识及在线感知结果，提升ISAR在复杂环境下的成像能力.与传统单脉冲雷达相比较，相控阵ISAR可实现波束的快速扫描，因此具备多目标观测能力.在实际空间微动目标成像场景中，相控阵ISAR很可能存在多波束多目标情况.为实现系统效能的充分发挥，需要在系统能量、时间资源有限条件下实现成像任务有效调度.然而，面向成像任务的资源调度方法主要针对刚体目标，其约束条件及调度模型并不适用于微动目标，并且存在求解方法稳定性差、调度成功率不高等问题.此外，微动目标运动形式复杂，回波非平稳性很强，且方位缺损时难以聚焦成像.因此，迫切需要针对微动目标的特性，研究有效的ISAR资源调度和高分辨成像方法.针对上述问题，本文提出基于遗传-启发算法的微动目标认知ISAR成像资源调度方法 .该方法首先根据微动目标认知结果计算其成像所需的雷达资源及综合优先级；接着基于脉冲交错技术，在时间、能量双重约束下建立微动多目标资源调度模型.在此基础上，本文提出了基于遗传-启发...     

基于trace特征的ISAR像空间目标识别

论文提出了一种基于trace特征的逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）像空间目标识别算法.首先将ISAR像进行分割与归一化处理,利用Canny边缘检测、Hough变换方法提取空间目标ISAR像最长轴,确保所提特征具有旋转不变性;然后仅对最长轴所在局部区域进行Trace变换生成空间目标ISAR像的局部trace矩阵,使得所提trace特征满足低维要求;再将trace矩阵每一列向量进行移位对准操作以消除ISAR像平移对识别带来的影响并将其作为空间目标识别的特征向量;最后在特征空间内以最小欧氏距离作为不相似度,采用集成分类器AdaBoost.M2-KNN完成了5类空间目标的分类识别.通过5类空间目标的ISAR数据对该方法进行目标识别验证,并与现有的几种ISAR像特征提取方法进行了对比.结果表明论文所提算法可行有效,可以明显地提高识别率.     

基于ISAR像序列的锥体目标进动及结构参数估计

弹道目标进动及结构参数的提取是弹道导弹目标识别的关键。该文提出一种基于逆合成孔径雷达(ISAR)像序列实现锥体目标进动及结构参数估计的方法。基于电磁仿真数据及锥体目标的微动特性,忽略旋转对称锥体目标的自旋运动,采用距离-瞬时多普勒算法生成目标的ISAR像序列,之后采用CLEAN算法将ISAR像序列中的强散射源坐标信息提取出来;推导了锥体滑动型强散射源在成像平面上的投影轨迹公式,该公式可为进动锥体目标成像特性模拟及参数估计提供数学参考。分析观察视角对锥体目标ISAR像可观测强散射源的影响,给出了估计进动及结构参数的具体方法;最后仿真验证了成像算法及投影轨迹公式的正确性,并依据提取的坐标信息估计目标的进动及结构参数信息。     

基于InISAR像的目标识别方法

针对目标ISAR图像方位向坐标是多普勒频率,其分辨率和目标运动状态有关,如果不进行标定,直接利用ISAR像进行识别存在困难,该文提出了一种基于多特显点的InISAR成像方法,并利用极化映射,提取特征进行识别。该文利用ISAR图像中特显点的多普勒频率和横距的关系,对整幅ISAR像进行横向定标;InISAR像转换到极坐标格式下,提取具有旋转和尺度不变性的特征,对目标分类。详细分析了4个主要参数对成像和识别的影响,仿真实验结果验证了理论分析。     

基于进动的旋转对称弹头雷达成像方法

ISAR成像是弹道中段目标识别的重要手段.与弹道中段弹头进动引起的相对雷达的姿态变化相比,轨道运动引起的相对雷达的姿态变化相当缓慢,导致所需成像积累时间过长,且弹头的进动为基于轨道运动的成像的运动补偿带来了很大的困难.从旋转对称体的目标特性出发,本文建立了进动旋转对称弹头的多普勒域回波模型,从数学上推导了多普勒域回波的时频分布特性,并研究了进动目标的成像平面,从而提出了利用进动引起的目标相对雷达视线姿态变化进行弹道中段弹头ISAR成像的方法.与基于轨道运动的ISAR成像方法相比,该方法具有成像积累所需时间短、不需要进行复杂运动补偿的特点.仿真结果表明,本文提出的成像方法能有效解决旋转对称弹道中段弹头的成像问题.     

一种基于时域分解的ISAR图像理解与处理方法

逆合成孔径雷达(ISAR)图像的自动理解是应用其进行自动目标识别(ATR)的基础。文中提出一种基于改进的自适应高斯表示(AGR)的ISAR图像理解与处理方法。该方法对目标ISAR图像中点散射与非点散射效应并存的现象给以有效的参数化的描述,进而消除非点散射在图像中造成的模糊展布,并提取到可用于目标识别的成像目标散射中心特征。基于飞机目标实测数据的实验验证了该方法的有效性。     

ISAR像目标识别中的预处理及特征提取

目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)像通常受多种噪声的影响,这些噪声影响了ISAR图像的质量,使得对图像的理解以及特征提取变得困难。提高图像质量,减少噪声的干扰成为识别过程中重要的步骤。首先根据所得ISAR成像分别对图像进行横条纹干扰抑制和去除噪声干扰然后提取出清晰的目标像。对ISAR像进行边缘提取,计算边缘图像上点的马氏距离,得到马氏距离阵列,并作为目标特征向量。实验表明,对目标进行预处理有效地提高了ISAR特征的稳定性,有利于后续的目标特征提取与识别。     

导弹目标ISAR成像仿真分析

主要对导弹目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像进行了仿真。给出了做抛物线运动的弹头目标ISAR成像模型及仿真结果，分析了目标机动(横滚、倾斜、偏航)对成像质量的影响，对存在白旋运动的弹头目标进行成像．并指出了导弹成像中有待进一步解决的问题。     

雷达目标三维特征的提取与识别研究

以逆合成孔径雷达(ISAR)成像技术和计算机视觉理论为基础，提出了一套新的从动态目标ISAR成像序列中提取目标散射点三维结构信息，以此作为目标特征的识别方法。这一研究方法包含了4个重要环节：动态目标的ISAR像序列的获得；“散射点像元”质心的检测、跟踪和匹配；基于光流分析的目标散射点三维结构特征的提取；目标三维特征的识别。由于经过了时间和空间上信息的积累，目标的散射点的三维结构特征具有稳定和直观的特点。作为一种新的目标识别的依据是很有效的，且只需要较少的训练样本就可以获得较高的识别率。     

两种自旋弹头ISAR成像方案性能的比较分析

为了对弹头目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像方法提供较好的选择方案,结合自旋弹头目标的运动特性,首先对基于轨道运动旋转分量的ISAR成像和基于自旋运动的ISAR成像方法作了简单的介绍,然后对这两种成像方案的性能在成像积累时间、成像算法复杂度和相同信噪比下的成像质量三个方面作了比较分析。分析结果表明:同等条件下基于自旋运动的ISAR成像效果较好,实时性较强。