基于数字变极化探测系统目标极化散射特性研究

本文构建了数字变极化单脉冲探测系统,该系统采用多种发射极化形式,利用虚拟极化合成接收,对地面目标进行探测实验,得到全极化高分辨一维距离像,获得散射熵H和平均散射角α在距离像中的分布,联合距离高分辨和目标极化散射特性为目标可靠检测和准确识别提供依据,表明了目标极化散射熵在数字变极化探测系统中对地面目标的检测和识别的可用性.     

基于人造目标极化HRRP的散射机理分类

针对人造目标的极化高分辨距离像,研究了雷达目标的空域极化特性和频率色散特性及其在散射机理分类中的应用。基于散射中心,利用极化分解技术对散射机理的类型进行判别,并分析了极化方位角补偿技术对由目标方位角变化而引起的类型误判的改善。此后结合目标的频率色散特性,得到了散射中心的特征矢量与典型结构间的对应关系,降低了类型判别的不准确性。通过仿真实验,验证了散射中心散射机理分类的有效性,为目标的分类识别提供了支撑与依据。      

基于散射中心极化比的锥体目标姿态反演

从高分辨一维距离像（high range resolution profile,HRRP）出发,针对HRRP姿态敏感以及锥体目标识别中姿态获取困难的问题,推导分析了散射中心极化比与锥体目标姿态的关联关系,提出了基于散射中心极化比姿态反演的方法:利用散射中心参数估计模型对锥体目标不同极化下的宽带数据进行分析,分别提取其散射中心参数,同时计算散射中心参数的极化比,并与理论的极化比曲线进行匹配,最终获取目标的姿态角.基于球头锥的数值计算与极化特征提取结果验证了方法的有效性.利用此方法能够做到对目标姿态的快速反演,为进一步的目标识别提供支撑.     

弹道目标宽带极化特征提取分析

针对弹道目标的极化高分辨一维距离像,研究宽带极化特征提取算法,分析所提取特征表征的目标散射特性及其在目标分类识别中的应用。通过弹道目标全极化高分辨一维距离像,构建极化散射矩阵,估计弹道目标的极化相干矩阵,再对其进行Cloude分解,提取H/α/A/P特征,依此对目标各散射中心的散射机理进行判定,同时分析各特征对于弹道目标可分性的强弱,利用SVM算法进行分类识别,同时考虑了信噪比对识别结果的影响,用仿真实验验证了算法的有效性。     

基于快速密度搜索聚类算法的极化HRRP分类方法

该文针对人造目标的极化高分辨距离像,提出一种基于快速密度搜索聚类算法的分类方法。首先根据散射结构在频率和极化维度的特性,对散射中心的类型进行判别,在此基础上构造目标分类的特征矢量。然后采用快速密度搜索聚类算法,实现目标的分类。仿真实验结果表明,文中构建的特征矢量能较好地描述目标的结构属性,具有较强的可分性。而快速密度搜索聚类算法简单高效,在人造目标的分类识别中具有极大的应用潜力。     

全极化散射中心提取与参数估计:P-ESPRIT方法

该文提出了一种新的全极化散射中心提取与参数估计方法:P-ESPRIT方法。该方法是一种极化和超分辨联合处理方法,不仅实现了对各极化通道散射中心的数目、位置、强度以及归一化极化散射矩阵等参量的同时估计,而且充分利用了目标全极化信息,提高了散射中心提取与参数估计的精度。与MUSIC, ML等超分辨方法相比,P-ESPRIT不需要进行搜索,因此它还具有实时性高的优点。基于仿真和实测数据的实验结果证实了该方法的有效性。     

多角度极化SAR图像散射特征建模及其应用

本文将基于条带观测模式的极化SAR散射模型拓展至方位向多角度观测模式,基于典型极化散射类型组合提出一种非各向同性散射特征模型。该模型参数纬度多且随方位向观测变化,需要替代性方法提取多角度极化散射特征。首先,采用基于Wishart分布的统计量对非各向同性散射中心进行检测,并逐像素生成基于散射特征差异的新序列图像。其次,以新序列图像作为处理对象,提取极化似然比序列、子孔径角度序列、极化熵—似然比序列、极化散射角—似然比序列、极化各向异性度—似然比序列。最后,集成特征序列编码及支持向量基（SVM）方法进行分类。通过机载P波段极化SAR开展360°观测试验,验证了方法的有效性并揭示出在地物分类方面的应用潜力。      

全极化散射中心提取与参数估计:P-MUSIC方法

本文提出了一种全极化散射中心提取与参数估计方法:P-MUSIC方法。该方法是一种极化和超分辨联合处理方法,不但能实现对各极化通道散射中心的数目、位置、强度以及归一化极化散射矩阵的同时估计,而且由于充分利用了目标全极化信息,还提高了散射中心提取和参数估计的精度。基于仿真和实测数据的实验结果证实了该方法的有效性。     

基于方位散射熵的建筑物特征提取方法

在超宽带穿墙雷达成像领域,交叉极化雷达能有效识别建筑物角散射中心,而交叉极化接收到的回波信号较弱,成像中的耦合信号得到增强,角散射信号不易识别。对此提出一种基于方位散射熵的建筑物特征提取方法。该方法首先利用散射体交叉极化相关性对交叉极化成像结果进行加权提取角散射中心,然后通过方位散射熵滤除墙体杂波影响、增强墙角散射幅度,最后使用循环迭代的中心定位算法得到精确的墙角散射中心。仿真和实验数据结果表明,该方法通过角散射体的极化特性和方位角属性可以准确地提取建筑物角散射中心。     

基于原子范数最小化的一维距离像散射中心估计

雷达高分辨距离像（HRRP）体现了目标散射中心在视线方向分布的结构特征,在雷达自动目标识别领域具有重要的应用价值。本文提出了一种基于原子范数最小化的HRRP散射中心估计方法,该方法将HRRP的频谱近似表示为多个复正弦信号的叠加。复正弦信号的幅度对应散射中心的强度,频率则对应其位置。此估计方法直接在连续的位置空间进行求解散射中心的位置与强度,无需对散射中心的位置进行离散化处理,有效的避免了基不匹配的问题。与此同时,该方法也不需要已知散射中心的数量,而且对噪声较为鲁棒。仿真数据处理结果验证了该方法的有效性。      

Polarization Scattering Property of Cascaded Polarization Controllers

The relation between the allowed range of variation of polarization controller wave‐plates angles and the respective polarization scattering properties is investigated. It is demonstrated that a nearly uniform polarization scattering over the Poincaré sphere is obtained using a concatenation of three polarization controllers with angles randomly changed between ‐π/4 and π/4. It is also shown that an improvement of the scattering properties is obtained if the configuration angles are allowed to change between ‐π/2 and π/2.     

箔条云散射的极化统计特性

本文研究了箔条云散射的极化统计特性。首先,给出了感应电流的大小随入射角变化的更为精确的计算结果,得到了箔条的极化散射矩阵、RCS矩阵及二者的统计特性。然后,推导了箔条云回波的振幅、RCS和箔条云极化散射矢量的概率分布表达式,得到了箔条云同极化通道回波互相关系数为1/3,同极化和交叉极化通道之间不相关等一系列结论,为箔条云极化信息在干扰和抗干扰中的应用打下基础。     

数字集群通信系统中的变速率语音编码

变速率语音编码技术对于提高移动通信系统的话音服务质量起着十分关键的作用。论文首先介绍变速率语音编码技术的基本原理和相关技术,然后阐述数字集群通信系统中所采用的变速率语音编码方法,最后展望了数字集群领域变速率语音编码的发展方向。     

多粒子散射的偏振传输特性分析

针对多因素影响下偏振光在散射介质中的一般传输特性,系统分析了入射光波长、介质厚度、粒子参数和入射光偏振态等物理属性对偏振光子传输特性的影响。采用蒙特卡罗方法,追踪每个光子的偏振态变化,通过统计分析偏振度变化曲线得到光经过多次散射后的斯托克斯矢量和偏振信息,并对偏振光在散射介质中的传输规律进行分析。仿真实验表明相对于波长比较大的粒子对入射光的偏振态改变较小;线偏振光能较好地保持自身偏振态;圆偏振光能够在较短时间内重新恢复自身偏振状态,粒子半径越大恢复能力越强,并且在向前传输的过程中其旋转方向会发生改变。     

变极化系统中目标散射矩阵算法研究与探讨

为了提高雷达性能,特别是提高雷达抗干扰能力,文章以Sinclair矩阵为基础,推导出一种极化散射矩阵的算法,并验证了该算法对于变极化技术在雷达抗干扰方面的应用有着积极的作用。同时,文章给出了散射矩阵在变极化系统抗干扰方面的一点应用,为以后的研究打下了基础。     

气溶胶单粒子的偏振散射特性研究

建立了气溶胶单粒子的偏振散射实验装置,采用T-matrix方法模拟球形粒子和长形粒子的光散射计算, 讨论了偏振强度因子(Pf)和穆勒矩阵元素(Z11、Z12)随粒径、形状的变化关系,结果表明,球形粒子和杆状粒子的Pf和Z12随着粒径的增大存在明显差异。通过对单分散的气溶胶颗粒物样品的实验测量,得到不同样品的Pf值和Z12。实验结果表明,以油酸粒子的Z12为基准, 差值△Z12=12可以作为球形的油酸粒子和长形的核黄素以及石棉纤维的区分阈值, △Z12 介于12~41主要为核黄素粒子, △Z12达到59时粒子可被认为是长形的石棉纤维粒子, 而立方形的NaCl气溶胶粒子的△Z12与油酸粒子非常接近,难以区分。初步实验表明,穆勒矩阵元素Z12可以用于识别长形粒子,该研究为颗粒物形态的偏振测量提供依据。     

SBS—FOG中受激布里渊散射光偏振特性的理论分析

本文考虑了双折射效应对保偏光纤两个偏振主轴方向上受激布里渊散射（SBS）光增益的影响,利用Jones矩阵理论分析了受激布里渊散射光纤陀螺（SBS－FOG）敏感环中在保偏光纤熔接点进行角的偏振主轴旋转后受激布里渊散射光的偏振特性,得出当θ=90度时,在敏感环中的受激布里渊散射光不仅具有最大偏振度,而且还使其中的两个本征偏振态（ESOP）达到稳定的结论。θ     

雷达动目标极化散射矩阵瞬时测量技术

研究了雷达运动目标的信息获取问题,提出了运动目标极化散射矩阵瞬时测量方法。雷达正交双极化天线同时发射正、负调频斜率线性调频信号,目标的正交双极化回波分别与2个线性调频信号进行匹配滤波,利用正、负斜率线性调频信号的模糊函数特性测量目标时延和多普勒频移,通过求解线性方程组消除极化-多普勒耦合,精确得到目标极化散射矩阵的4个元素。该方法可以在单个脉冲周期内同时获取目标的距离信息、速度信息和极化信息。仿真实验验证了该方法的有效性。     

虚拟极化在雷达接收系统中的应用和实现

虚拟极化对于在雷达中实现极化状态的改变具有重要意义。本文详细叙述了虚拟极化的概念和原理，在雷达接收系统中具体实现的方法及应用。