机载正侧阵雷达杂波自由度分析

 该文主要分析远场条件下机载正侧阵雷达任意波束宽度杂波在各种阵元间距情况下的自由度.首先从距离波数域出发分析任意波束宽度的杂波在各种阵元间距情况下的空间自由度,然后通过空时等效原理将二维空时杂波转化为一维空间杂波,得到不同系统参数情况下的空时杂波自由度,给出了适用范围广的杂波自由度确定方法.最后通过仿真实验验证了上述分析的正确性.     

干涉SAR阴影提取及相位补偿方法

针对阴影对干涉合成孔径雷达处理的不利影响,提出一种阴影提取方法和阴影区域相位补偿方法.用伪相关系数来锐化高相关区域和低相关区域边界,消除了地形变化对相关系数的影响,能较好地检测出阴影区城的边界.同时提出利用线性相位模型来补偿阴影区域的干涉相位,相位补偿后能够消除无效数据对相位展开过程的影响,从而提高生成的相位展开图精度.实测数据的处理结果表明,该方法能明显提高相位展开的可靠性.     

粗DEM辅助的广域PS-InSAR数据预处理方法及应用

PS-InSAR技术是一种高精度的地表形变探测方法,小区域PS-InSAR处理的研究较为深入,但处理方法并不适用广域的形变探测和数据处理方法。本文针对卫星实时轨道精度差的问题,首先提出利用辅助DEM进行斜距误差和轨道系统误差校正提升差分干涉相位反演精度的方法;其次,针对广域图像配准误差的空变性,提出了一种由粗到精的层级配准方法,解决了配准误差空变对PS-InSAR永久散射体选取和图像相干性的影响;最后,通过对形变观测结果的地理编码结合加权处理,实现对超广域观测图像的拼接。利用仿真数据验证了粗DEM对系统误差校正的有效性,并进一步通过Sentinel-1A的2000多景雷达影像对云南省全境39.4万平方千米的覆盖区域进行了处理,结果表明了本文方法对系统误差校正和对广域形变探测处理的有效性。     

混合基线InSAR构形下的SAR-GMTI方法研究

文中提出一种基于坡度补偿的联合像素杂波抑制方法,为了消除混合基线InSAR构形下由于垂直基线引入的地形起伏干涉相位的影响,该方法利用坡度补偿技术使杂波局部满足独立同分布,并且利用杂波子空间和噪声子空间的正交性来抑制静止杂波,同时能够充分利用当前像素和周围像素的信息,因此对配准误差具有很好的稳健性.仿真和实测数据的处理结果证明了该方法的有效性.     

基于残点识别的环路积分校正InSAR相位展开方法

本文对干涉SAR处理的关键步骤-相位展开-进行了讨论和分析,提出了利用残点识别和环路积分校正的相位解缠绕方法.进行了仿真和实测数据的处理,验证了该方法的有效性,最后给出了本文方法与分支截断法和区域增长法的结果比较,并对几项性能指标进行了对比,结果表明本文方法具有更好性能.     

一种星载多通道高分辨率宽测绘带SAR系统通道相位偏差估计新方法

方位多通道合成孔径雷达(SAR)可有效地抑制多普勒模糊以实现高分辨率宽测绘带(High-Resolution Wide-Swath HRWS)成像。通道间幅相误差将影响多普勒模糊抑制性能。基于星载SAR系统回波特性雷达回波在多普勒带宽外的能量通常远小于多普勒带宽内能量,该文提出一种多通道HRWS SAR系统通道间相位偏差估计新方法。该方法假定多普勒带宽外的信号近似为零,将单星多通道HRWS SAR系统相位偏差估计问题转换为恒模二次规划问题,然后利用经典二次规划问题求解方法特征值松弛法(Eigen-Value Relaxation,EVR)及半正定松弛法(Semi-Definite Relaxation,SDR)求解该问题,获取HRWS SAR系统通道间的相位偏差估计值。理论分析结果表明,该文算法可视为一种自适应加权最小二乘相位偏差估计算法。多通道SAR仿真实验结果验证了该文算法的有效性。     

高低轨异构双基地SAR改进CS成像算法

针对地球同步轨道卫星发射-低轨道卫星被动接收的异构双基合成孔径雷达系统中,由于收发时延长和接收机速度快导致的“走-停”假设不成立,复杂成像几何下回波信号在距离向和方位向具有严重空变性的问题,提出一种基于二维时域扰动的改进线性调频变标成像算法．首先基于双基观测几何推导出非“走-停”假设下的信号模型;然后通过时域扰动的方法校正回波二维空变性;最后对残余相位进行补偿．仿真实验表明,该算法可实现高低轨双基合成孔径雷达高分辨率宽幅场景的良好聚焦,且具有很好的保相性能．     

基于DPSS投影矩阵的单通道运动目标检测方法

为了提高机载单通道雷达在低多普勒分辨率情况下的运动目标检测性能,提出了一种基于离散长球序列(DPSS)投影矩阵的运动目标检测方法.首先根据系统参数构造DPSS投影矩阵,然后利用正交DPSS投影矩阵抑制主瓣杂波,最后在多普勒域进行运动目标检测.该方法在抑制主瓣杂波的同时能够比较好地保留目标的能量,能够明显提高目标的检测性能.仿真实验验证了上述方法的有效性.     

一种快速波达方向估计算法

提出了一种基于多级维纳滤波的波达方向估计算法．利用均匀等距阵列的互相关向量处于信号子空间内的特点,采用多级维纳滤波得到了一种不需要期望信号和特征分解的信号子空间估计方法,然后采用最小范数求根方法得到波达方向的快速估计．该方法在没有期望信号的环境下能够快速有效估计波达方向,其计算复杂度为O(NLP),这里N为阵元数,L为样本数,P为信源数．最后通过仿真实验验证了该方法的有效性．     

联合像素多基线InSAR降维处理方法

针对联合像素多基线InSAR处理的大运算量问题,提出了一种降维处理方法．在分析联合像素协方差矩阵构造过程的基础上,指出SAR图像配准时信号子空间的维数是不随卫星数目的增加而改变的．利用Lanczos迭代进行信号子空间逼近,避免了对高维协方差矩阵进行特征值分解,利用信号子空间拟合代替信号子空间向噪声子空间的投影,至少能够降低运算量50％以上．对仿真多基线数据和实测单基线数据的处理结果验证了本算法能保证处理精度要求．