合成孔径与实孔径雷达谱域成像算法对比分析

讨论了合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)和实孔径雷达(Real aperture radar,RAR)一维扫描方式下的谱域成像实现问题.文中从SAR和RAR扫描下的波数域波散关系入手,分析了这两种扫描方式下的谱域填充区域和成像分辨率,指出了二者的异同,导出了相应的成像算法.单目标和组合目标的雷达成像仿真实验验证了两种扫描方式下成像算法的有效性和理论分析结果.     

圆迹合成孔径雷达成像分辨率分析

研究提高雷达成像的分辨率,圆迹合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)是一种特殊的曲线合成孔径雷达,能通过机载平台的圆迹巡航方式,对其中心的一片区域实现超高分辨率成像,并且具备一定的三维成像能力.针对新型的合成孔径形式,目前还缺乏一个统一的解析式来描述高度分辨率特性,给系统设计和论证带来不便.为解决上述问题,引入“归一化的模糊函数”,从一般的宽带信号模型人手,结合计算机的高速计算能力,对CSAR系统全空间分辨率进行了分析试验,得出了分辨率和飞行高度、系统带宽、系统载频以及目标位置之间的关系,结果有助于CSAR系统提高图像分辨率.     

接收机固定的双基SAR的CS算法

分析了接收机固定的双基SAR系统的回波信号模型,结合单基SAR的CS成像算法思想,推导和提出了接收机固定的双基SAR系统的CS成像算法.该算法可以很好的解决包络徙动及其空变问题,且不需要插值,运算量小,与波数域算法相比,效率更高,而且相位保持性好.最后用该算法对仿真的点目标双基回波进行成像处理,得到了点目标的聚焦图像,验证了本文算法的有效性.     

基于角度域谱分析的雷达成像研究

传统小角度雷达成像算法为获得高质量目标像,需要在角度域及频域具有高采样率.针对此问题,提出了一种基于角度域谱分析、频域聚焦的高信噪比小角度雷达成像算法,严格推导了最大不模糊距离以及分辨率计算公式.较传统小角度成像算法,有效地降低了角度域及频域采样率,并且显著地提高了图像信噪比.最后,在Ka波段下通过仿真对该算法进行了验证.仿真结果表明,转台成像方法能够得到高质量高分辨率的目标二维像,并具有有效降低角度域及频域采样率和提高图像信噪比的能力.     

线阵 SAR 三维成像分辨率分析

研究阵列无线 SAR 系统优化问题,关于线阵合成孔径雷达(SAR)使用阵列天线获取观测目标不同入射角的回波信号,能够实现对目标的三维成像.为了获取高分辨率的三维成像结果,研究了线阵 SAR 三维成像分辨率与观测几何的关系.采用线阵 SAR 实现三维成像的信号模型,得到了与线阵 SAR 几何相关的三维分辨率,根据高度向分辨率随着参考视角和线阵角度的变化,得到在线阵角度的三维成像分辨率.并运用运用 MATLAB 仿真平台进行了线阵 SAR 三维成像仿真,结果表明目标三维成像得到了高分辨率的结果.     

一种机载冰川厚度探测雷达波数域成像算法

针对机载冰川厚度探测雷达传统成像方法计算量大的问题,提出了一种适用于两层传播媒质的正下视波数域(RMA)成像算法.该算法能自动补偿电磁波的折射效应,校正不同媒质中电磁波传播速度的变化.基于空间几何模型和回波信号形式,推导了雷达回波信号的二维频谱,并在此基础上给出了成像算法实现步骤及相位补偿因子,分析了运动误差的影响及其补偿方法.最后通过仿真分析验证了该算法的有效性.     

基于斜侧视圆周扫描的近场微波成像算法

针对传统小角度转台成像对大转角目标不能很好聚焦这一问题,研究了基于斜侧视圆周扫描的近场转台成像系统,提出了一种近场大转角成像算法,采用角度域卷积运算,可以快速得到目标的散射点分布,并能够进行很好的聚焦。本文根据点扩散函数给出了圆周扫描成像系统的分辨率计算公式,并推导了频率域和角度域的采样间隔。最后通过仿真和实验结果对该算法进行验证,结果表明该算法具有近场成像的能力,且能够得到高质量高分辨率的目标像。     

基于混沌的随机信号雷达成像

为了提高雷达信号的分辨率和抗干扰能力,分析了两种基于混沌映射生成随机抽样的方法.进一步证实了高斯抽样可以通过两类随机数产生器结合混沌映射生成.利用高斯抽样,得到了高斯调频雷达信号,利用该调频信号作为雷达发射信号进行雷达(SAR)成像,其重构图像具有极佳的图像分辨率,尤其是在距离域上.仿真结果证实了两种方法的有效性.     

海天背景下三维目标红外成像仿真方法研究

通过建立的目标三维模型和场景数学模型,利用光线跟踪技术与图像融合算法,实现了海天背景下指定场景信息的目标红外成像仿真.首先,介绍仿真的主要流程,然后对建立三维目标信息、实现光线跟踪算法、目标红外图像与背景红外图像融合三部分分别进行了讨论,最后给出了实验生成的海天背景下指定位置的三维目标的仿真红外图像.     

非平行航线双基聚束SAR成像

文中通过对非平行航线双基SAR信号模型的分析,利用瞬时频率和瞬时斜距的概念,提导了非平行双基SAR二维波数域表达式.利用级数反演给出了基于平面波假设的非平行双基SAR分离的发收Doppler表达式.然后引入最短斜距和和最短斜距差的概念,提出了频率变标非平行航线双基聚束SAR的成像算法.最后通过仿真数据验证了算法的有效性.