一种多目标环境下的SAR图像自适应CFAR检测方法

多数CFAR检测器在多目标检测环境下需要关于干扰目标的先验信息,当检测环境发生变化时,这些检测器很难维持稳定的检测性能。针对多目标环境下的SAR图像目标检测,提出一种新的自适应CFAR（恒虚警）检测器。该检测器利用局部的杂波功率水平估计以及目标和杂波的方差特征筛选出参考窗中的均匀杂波像素,同时剔除掉干扰目标像素;在筛选过程中,每一步使用的判决门限根据上一步的判决结果自动更新;最后对筛选出的样本点作单元平均处理形成检验统计量;完全不需要干扰目标的任何先验信息。利用实测数据仿真研究了该检测器的检测性能与运行效率,实验结果表明,相对单元平均CFAR检测器及有序统计量CFAR检测器,该检测器提高了检测性能,保留了目标精细的结构特征,而运行效率与有序统计量CFAR检测器相当,很具实用性。     

方向波合成孔径雷达图像噪声抑制

关于提高孔径雷达图像质量,应研究雷达图像去噪问题,针对目前小波对高维信息的方向性不敏感,在合成孔径雷达图像斑点噪声抑制中不能很好的保留图像的边缘、轮廓与纹理信息的缺点,为提高图像质量,提出一种方向波的 SAR 图像斑点噪声抑制方法.根据数字化线段理论和整数栅格理论的方向渡不仅继承了小波变换维数可分性的特点,而且通过选择变换方向和队列方向来获得灵活的多方向性进行仿真,从而能够更好的捕获图像方向信息,经实验证明,所提出的方法能够克服小波去噪中"振铃效应"和边缘模糊等现象,证明了方法有效性.     

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.     

SAR原始回波数据仿真方法研究

研究SAR原始回波数据处理优化问题,处理原始回波数据,在保留回波精度的同时,还要提高计算速度.传统处理仿真方法都存在不足.为了提高SAR原始回波数据处理速度,提出一种新的时频混合仿真方法.利用时域仿真得到数据精度高的优势和频域法仿真速度快的特点,保证了回波数据的精度和速度,并将已有时频回波算法中的两次循环计算简化为一次循环计算,进一步提高仿真效率.仿真结果表明,方法可以有效地仿真SAR原始回波数据,满足系统仿真要求,为系统设计提供参考.     

基于DBF技术的星载SAR宽测绘带实现方法

在研究距离向使用数字波束形成(Digital Beanforming,DBF)实现星载SAR宽测绘带原理的基础上,分析了星载DBF-SAR距离模糊与传统星载SAR距离模糊的不同,并利用阵列天线零点指向技术实现宽零陷的原理,展宽模糊点所对应位置零陷宽度,从而在提高星载SAR宽测绘带基础上有效地减小距离模糊,提高成像质量.通过仿真和比较分析,表明使用具有宽零陷指向特性的DBF技术实现星载SAR宽测绘带模式的可行性.     

一种SAR层析成像的RELAX改进算法

受分辨率限制及旁瓣影响,传统的傅里叶变换方法获取合成孔径雷达层析成像(SAR tomography)高度维图像时,难以获得满意的成像结果.本文在松弛(RELAX)算法的基础上提出了一种改进算法(IRELAX)来获得SAR 层析成像的高度维像,通过Monte Carlo仿真对谱估计算法中的MUSIC,WSF,RELAX和IRELAX的性能进行了比较,结果表明本文提出的方法能够提高干涉相位估计精度,改善成像质量.     

一种单通道SAR对多个地面动目标定位的方法

针对动目标的图像会因为存在径向速度而产生方位偏移问题,即动目标不能成像至正确的方位位置上.采用常规的用于静止目标成像的SAR(Synthetic Aperture Radar)方法对地面动目标成像,对单通道合成孔径雷达(Single-Channel SAR)正侧视工作模式下的多个地面动目标的定位问题进行了研究.首先分析了多个运动目标回波信号的特征,接着根据运动目标回波信号及其频谱的特征估计出了每个运动目标的多普勒中心和多普勒调频率,再利用多普勒参数的估计结果实现了距离走动校正,并计算动目标的运动参数,最后对动目标重新聚焦得到其初始时刻的图像,完成了运动目标的定位.并通过仿真实验验证了方法能准确的估计各个动目标的速度及位置参数,证明了算法的有效性.     

基于控制点的SAR图像亚像素自动配准

为了解决同一SAR系统所拍摄的多幅图像配准问题,提出了一种基于控制点的自动配准方法。此方法在边缘检测的基础上用Harris算子对主图像提取角点作为控制点,再利用基于灰度相关的局部区域匹配寻找同名像点,最后通过控制点求解仿射变换参数。大量仿真结果表明,此方法的配准误差在0.2左右,达到了亚像素级水平。对控制点的选取和匹配不需要人工参与,计算速度快、精度高、有较好的稳定性。     

基于冲激体制的CSAR波数域三维成像算法

研究通过雷达获取精确目标问题,对冲激体制下的圆迹合成孔径雷达(CSAR)三维成像及其分辨率计算的问题进行了研究.为提高识别率利用一种波数域算法对探测区目标进行了二维层析成像,将得到的二维图像序列利用等值面重建技术进行了三维成像,然后根据CSAR信号的时频特性以及模糊度函数和分辨率的关系,推导了体制下目标的水平分辨率和高度分辨率的解析表达式,并进行了计算机仿真和实测实验.通过仿真证实了分辨率计算公式的有效性;通过和BP法实测结果进行比较,证实了波数域三维成像算法有效性.     

基于TS201的SAR方位向预处理器的优化设计

为满足高分辨率、多模式合成孔径雷达(SAR)系统的方位向预处理需要,利用AD公司的高速DSP芯片ADSP-TS201来实现预处理功能,提高了距离向处理点数、FIR滤波器阶数和运算精度。预处理参数可以根据不同的需要实时改变。该文介绍了预处理器的原理,针对TS201的内部结构和指令特点对软件代码进行优化。实测表明,该预处理器在采用64阶FIR预滤波器、降4倍采样、输入距离线为16 384点时,PRF超过1 800 Hz。