微动目标合成距离像数学分析

首先给出了微动目标合成宽带信号回波的一般模型,利用矩阵理论和离散傅里叶变换理论分析了微动目标合成距离像的一般数学原理和多普勒效应,证明了传统的最大二次相位误差准则不能精确地表征运动对距离像的影响,提出了新的距离像畸变度量指标,并给出了关于新准则的几个有用的结论,对步进频率信号进行了具体分析,最后给出了仿真计算,证明了理论分析的结论.     

一种基于多载频相位编码信号的速度估计新方法

基于正交频分复用技术的多载频相位编码信号具有良好的抗干扰性能、较高的频谱利用率和易于数字化处理等诸多优点,近年来备受关注。本文提出了一种基于MCPC信号的目标速度估计新方法,其核心思想是利用各子载频的粗距离像进行脉冲多普勒处理,然后通过最小二乘算法得到目标的无模糊速度。仿真分析表明,即便是高速目标情况下,该方法也能够在信噪比不高的情况下有效估计目标速度,同时获得不模糊测速和距离高分辨性能。      

S波段雷达实测海杂波混沌分形特性分析

S波段海杂波信号表现了非线性和频谱时变性,传统的谱分析方法,无法反映该信号在时间上的演化规律。该文首先引入分形布朗运动模型,基于S波段雷达实测海杂波数据,计算了该分形模型的海杂波Hurst指数,进而求得了其分形维数。然后利用经典的Rosenstein方法,计算了S波段实测海杂波的最大Lyapunov指数,从而证实了S波段雷达海洋回波信号具有混沌分形特性。最后进行了计算机实验,验证了本文的结论。该文的工作为S波段海洋雷达的目标探测提供了一种新的途径。     

变区间分组检验相乘积累进动周期估计

 该文首先分析了弹道中段进动锥体目标RCS序列的统计特性及其周期性特点,指出目标本身RCS起伏产生的虚假周期是影响传统进动周期估计方法性能的主要因素.基于非参数统计理论,本文提出了一种变区间分组检验相乘积累的RCS序列进动周期估计方法,仿真结果表明,该方法不仅能够有效克服虚假周期影响,并能明显改善进动周期估计精度.     

基于ISAR像序列的弹道目标进动特征提取

中段弹道目标进动特征是分辨弹头及诱饵的重要依据.以二维ISAR图像序列为基础,分析了弹道目标成像特点和目标姿态角的变化过程,提出了基于图像配准的ISAR像姿态差估计方法;采用等间隔配准避免了配准奇异,根据姿态差二次方曲线实现了进动参数的估计,给出了计算目标进动角、进动周期的具体步骤.仿真结果表明,该方法能够实现弹道目标进动特征提取,估计精度较高.     

基于压缩感知的脉间捷变频SAR成像研究

捷变频技术应用到合成孔径雷达系统中会存在多普勒调频率捷变、方位向无法压缩等问题.在分析捷变频SAR回波相位特性的基础上,本文研究了传统的相关法在方位压缩中的应用;针对相关法效率低、旁瓣高等固有缺陷,考虑到回波信号的稀疏性,提出了基于压缩感知的方位压缩算法,并形成了一种距离压缩采用匹配滤波、方位压缩采用压缩感知的捷变频SAR二维成像方案.仿真实验表明,该方案能克服多普勒调频率捷变等问题,实现捷变频SAR二维成像,并具有低旁瓣、高分辨等优点.     

一种基于经验模态分解的锥体目标雷达微动特征提取新方法

本文以锥体目标为对象,分析了目标进动对雷达回波的调制作用,研究了基于经验模态分解算法的多分量正弦调频信号分离方法,使用短时傅里叶变换得到了每个本征模态函数的瞬时频率,提取了进动周期、进动角、不同散射点间的微动幅度比值等微动特征及目标纵横比,并用暗室测量数据进行了验证,证明了本文的观点和特征提取方法的有效性.     

INS/双天线弹载SAR组合弹体定位技术

 针对弹载景象匹配SAR应用中的弹体定位问题,提出了基于INS/双天线SAR的组合弹体定位技术,通过加装一部向下照射的天线系统,在对典型地物成像的同时实现了对弹体离地面高度的测量.首先介绍了其定位原理,然后推导了利用相对距离、多普勒和弹体高度的定位模型,给出了导弹高度测量误差对定位误差影响的关系式,针对不同的地形起伏,分别提出了基于迭代和地形匹配的弹下点高程误差消除方法,最后分析了双天线定位方法对雷达系统的要求.对典型场景的仿真表明,该定位方法相比利用INS高度通道数据和气压高度计进行定位误差明显减小.     

基于稀疏贝叶斯方法的脉间捷变频ISAR成像技术研究

传统捷变频成像方法具有高旁瓣、低分辨率的缺点。鉴于捷变频ISAR回波信号的稀疏性,该文基于原始数据的2维压缩感知方案,在贝叶斯原理框架下,用稀疏贝叶斯算法方差成分扩张压缩方法(ExCoV)实现捷变频ISAR像的重建。贝叶斯框架下的稀疏重构算法考虑了稀疏信号的先验信息以及测量过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标系数。作为一种新的稀疏贝叶斯算法,ExCoV不同于稀疏贝叶斯学习(SBL)算法中赋予所有的信号元素各自的方差分量参数,ExCoV方法仅仅赋予有重要意义的信号元素不同的方差分量,并拥有比SBL方法更少的参数,克服了SBL算法参数多时效性差的缺点。仿真结果表明,该方法能克服传统捷变频成像缺点,并能够实现低信噪比条件下的2维高精度成像。     

空间锥体目标进动周期估计

该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一种RCS序列进动周期估计的新方法。仿真结果验证了方法的有效性。