基于距离徙动轨迹的空间目标ISAR联合运动补偿算法

针对空间高速运动目标的运动特征,分析目标距离徙动轨迹（Range migration trajectory,RMT）与等效运动模型,提出了一种基于距离徙动轨迹的联合运动补偿算法。该算法依据距离像全局熵值最小化原则,从RMT中估计出目标的平动参数,根据平动参数分别补偿距离像偏移并校正一维距离像畸变,从而实现对空间目标回波的距离对齐和脉内走动的联合平动补偿。仿真和实测数据处理结果表明该算法准确性较高,更重要的是,距离对齐步骤不会引入随机偏移误差和相位误差,这也是应用高分辨成像方法的前提条件。     

基于非均匀FFT的距离徙动算法

距离徙动算法(RMA)由于需要进行精确的插值,限制了它在SAR成像中的应用。将非均匀快速傅立叶变换(NUFFT)应用到RMA成像算法中,将Stolt插值和距离向的IFFT用NUFFT来替换,在保证成像质量的情况下,提高了成像的效率,仿真结果证明了该算法的有效性。     

ISAR成像中PFA算法在MTRC中的应用

逆合成孔径雷达(ISAR)转台成像中散射点越距离单元徙动(MTRC)时有发生.在小目标远场情况下,极坐标格式算法(PFA)能够基本消除MTRC,这种算法需要在空间频域进行从极坐标分布到直角坐标分布的二维插值.文中就如何运用PFA算法解决MTRC问题进行了较深入地分析,在距离向给出滤波插值法,并提出了新的补域插值法,方位向则运用斜线投影方法,最终将扇形区域转换为矩形区域.仿真结果表明,此算法比线性距离-多普勒(R-D)算法能更有效的处理MTRC现象;在距离向插值中将滤波法与补域法做了比较,后者计算速度更快.     

带距离徙动校正的压缩感知PFA成像方法

目的 极坐标格式算法（PFA）是合成孔径雷达（SAR）聚束模式下的一种高分辨率成像算法,方位向增加孔径长度带来了数据存储和传输的负担,利用压缩感知进行合成孔径雷达成像可以减小采样率,以前的研究往往认为图像是2维可分离的而忽略距离徙动的影响,造成了图像质量的下降。提出一种在方位向利用压缩感知处理的PFA成像算法,可以校正距离徙动,保证压缩感知成像的图像分辨率。方法 在方位向进行压缩感知处理的过程时,采用了随距离空间频率变化的傅里叶基。结果 该方法可以有效代替PFA处理过程中的方位向插值,消除距离徙动的影响,保证距离向和方位向的分辨率。结论 仿真和实测数据的处理结果证明了该方法的有效性。     

间接同步连续采样模式双基地ISAR时间同步仿真

研究了间接同步连续采样模式下双基地ISAR的时间同步问题.首先分析了双基地ISAR时间系统的特点,建立了间接同步连续采样模式双基地ISAR的时间模型,将其表示为由快时间、慢时间、时间同步误差描述的时间结构.基于该模型,分析了连续采样对双基地ISAR成像的影响,研究了时钟非理想因素对回波相位及成像的影响,并进行了仿真.仿...     

雷达图像动目标提取的一种实现方案

文章在分析雷达图像统计特性的基础上,提出了基于计算机处理的雷达图像动目标提取的FFT实现方案.     

小转角下空间目标双基地ISAR二维成像算法

为了解决小转角下空间目标双基地ISAR方位向分辨率下降的问题,提出基于AR模型数据外推的双基地ISAR成像算法.双基地ISAR成像时,小转角下的方位向回波可认为服从AR模型,据此建立线性预测方程,利用Burg熵最大法中的Levions递推估计预测系数,然后对方位向回波进行外推,最后基于原始数据和外推后的数据共同进行谱估...     

基于RM算法的车辆目标SAR精细仿真成像

复杂车辆目标的SAR图像仿真,对于目标识别与解译的理论研究和实际应用具有十分重要的意义。针对复杂目标CAD(Computer Aided Design)模型的扫频仿真RCS数据,在传统RM算法的基础上,引入基于谱变形的旁瓣抑制方法对目标模板图像进行精细化处理。实验表明,精细化成像结果的图像质量相对于原始成像结果得到了明显的改善。     

椭圆-笛卡尔变换结合LKF的多基地雷达目标跟踪算法

为了改善多基地雷达系统对高机动目标的跟踪性能,提出一种基于椭圆-笛卡尔变换结合线性卡尔曼滤波器(LKF)的目标跟踪算法。首先,以最小化跟踪估计的均方差为目标,自适应选择发射器的发射波形和笛卡尔估计。然后,通过椭圆-笛卡尔变换,将2个接收器所测量的时间延迟、多普勒平移和到达角度转换成笛卡尔坐标系中的目标位置和速度估计,并通过克拉美罗下界(CRLB)来表示笛卡尔估计的估计误差统计。最后,利用LKF进行滤波,进一步提高目标跟踪精度。实验结果表明,该算法在保持低计算量的同时,提供了较高的目标跟踪精度。     

基于双距离像的空间目标多姿态角特征融合识别算法

介绍一种有效的空间目标电磁特征提取与识别方法.首先通过处理目标多个姿态角的平均距离像,在双谱变换的基础上,生成目标姿态角的双距离像;然后计算双距离像矩阵的特征值,得到一个融合特征矢量,以此为判决依据对空间目标进行分类识别;最后,通过大量实测数据验证,该方法对空间目标能作出正确判决,统计识别正确率高于常用的前向(BP)神经网络分类方法.     

基于FRFT的线性调频信号映射方法的快速算法

针对基于分数傅立叶变换(Fractional Fourier transform,FRFT)的线性调频信号(LFM)的参数估计方法,提出了基于Radon变换的判决准则,并建立了相应的快速算法。该映射方法将具有同样调频斜率、同样多普勒中心频率、不同初始相位的信号映射到同一个点。该快速算法的计算量等同于FRFT的计算量,计算结果的精确度取决于连续两次的FRFT运算。     

基于分数阶傅里叶变换的ISAR横向定标

逆合成孔径雷达的横向定标是确定横向像素代表的真实尺寸、进行目标几何特征提取的前提。本文研究了一种基于分数阶傅里叶变换（Fractional Fourier transform,FrFT）的横向定标方法,利用回波信号在慢时间域为线性调频信号的特性,使用FrFT方法得到信号在不同分数阶傅里叶域的能量聚集性,估计目标回波信号多普勒调频率,求得转动角速度,进而完成横向定标。仿真实验验证了算法的有效性和准确性。     

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.     

复杂运动目标ISAR成像技术进展与展望

逆合成孔径雷达成像是宽带雷达实现目标信息获取和精细描述的重要途径,但在成像过程中存在复杂运动导致散焦和成像分辨率不高两个难题。针对目标复杂运动导致成像散焦问题,本文总结了微动对雷达波调制、进动目标成像、三维运动成像、分离部件成像等技术现状;针对成像分辨率不高问题,分析了多频段宽带回波相参配准、融合成像等技术进展。本文介绍了雷达成像新技术,为解决上述两个难题带来新的思路和途径,其中,雷达关联成像不依赖于雷达与目标的相对运动,可避免成像的复杂运动补偿;太赫兹雷达成像容易实现大带宽和窄波束,获得目标精细雷达像。最后对新兴技术的难点和发展趋势进行了展望。     

Two modified discrete chirp Fourier transform schemes

This paper presents two modified discrete chirp Fourier transform (MDCFT) schemes. Some matched filter properties such as the optimal selection of the transform length, and its relation-ship to analog chirp-Fourier transform are studied. Compared to the DCFT proposed previously, theo-retical and simulation results have shown that the two MDCFTs can further improve the chirp rate reso-lution of the detected signals.     

逆合成孔径雷达外场数据成象结果

介绍了逆合成孔径雷达（ＩＳＡＲ）实验系统外场数据的处理结果，简要叙述了ＩＳＡＲ信号处理的两个关键问题，即运动补偿和成象。对三种飞机在一系列飞行试验中的外场数据进行了处理，对大型喷气飞机ＹＫ－４２、小型喷气飞机“奖状”和大型螺旋桨飞机安－２６，在航线的直线段和转弯段，都得到了较好的成象结果     

基于归一化灰度Hough变换的SAR图像舰船尾迹检测算法

舰船尾迹检测作为近年来SAR图像海洋应用的一个重要方面而受到关注。目前大多数研究都是利用Radon变换作为数学工具,结果得到增强的是尾迹特征,而不是尾迹的端点。从提取尾迹的端点坐标出发,在传统Hough变换算法基础上进行改进,提出了基于归一化灰度Hough变换的SAR图像舰船尾迹检测算法,并推导出尾迹端点反演算法,同时自动提取舰船的航速,取得了较好的实验结果。     

匀速运动目标的聚束SAR成像特征分析

运动目标的合成孔径雷达(SAR)成像特征是SAR/GMTI系统中进行运动目标检测和成像的基础.以往研究都是在两维可分离条带SAR成像算法条件下讨论目标运动对成像的影响,而很少考虑高分辨聚束SAR成像算法处理后运动目标的成像特征.本文推导了两种典型高分辨聚束SAR成像算法(RMA和PFA)处理后的动目标误差谱表达式,并在此基础上从目标几何定位误差、残留距离徙动和散焦等方面给出了完整的聚束SAR运动目标响应特征分析.最后通过仿真数据处理验证了分析结果.     

An accurate SISAR imaging method of ground moving target in forward scatter radar

In order to accurately extract the profile image of the ground moving targets(GMT) in the forward scatter radar(FSR),a forward scatter signal model of GMT is built based on the Fresnel-Kirchhoff diffraction formula,the multipath propagation model and the high order phase approximation method.The classical shadow inverse synthetic aperture radar(SISAR) imaging algorithm is modified using the proposed signal model.In the modified imaging algorithm,the impacts of ground reflection,non-linear variation of target Doppler frequency and the target motion direction on imaging accuracy are discussed.Meanwhile,non-linear and time-dependent parameters are used to compensate for the motion phase of the GMT forward scatter signal,and a novel estimation method of the height difference and median line height of the target profile is put forward under the multipath interference.Finally,both the accuracy of the proposed signal model and the effectiveness of the modified imaging algorithm are validated by the simulation results.