海面波合成孔径雷达成像仿真研究

目的：研究合成孔径雷达（SAR）对海面波成像的机理和海面波对雷波截面的调制机理。方法；选用速度聚束模型，采用不同参数仿真SAR对海面波成像的情况。结果：由于海面波的运动，使得SAR对海面波成像过程成为非线性，使SAR图像在方位向发生移位和模糊。结论：用这种仿真方法研究SAR对海面波成像是一种有效途径。     

基于水下光电成像系统研究计算机仿真技术

在引入小角度近似原理的基础上构建相关的理论模型,对水下光电成像探测系统计算机仿真技术进行一定程度的研究。从接收信号分类、系统结构模型、信号以及前向散射辐射量等方面入手,构建信号辐射演算模型。由于散射光的客观存在,在距离相对恒定的情况下,对水下成像面各要素的信号辐射量的量化、后向散射辐射量等方面展开了讨论,并进行计算机的相关仿真技术研究。     

应用CZT成像算法处理非线性调频SAR信号

在雷达领域,非线性调频(NLFM)信号正越来越广泛地被应用．对于综合孔径雷达(SAR),利用NLFM脉冲压缩既可改善脉压系统性能,又可提高系统的安全性和抗干扰性,但是如何应用现有的成像算法处理NLFM SAR信号仍少有研究．本文提出了一种改进的Chirp Z-Transform(CZT)算法．该算法适用于处理NLFM SAR信号．作者从NLFM函数族中选取了一组NLFM信号进行处理,不失普遍性地证明了应用改进的CZT算法处理NLFM信号和线性调频(LFM)信号,可以得到相同的距离单元迁移(RCM)校正效果．     

SAR实时成像光学处理器光机系统设计

为了进一步提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)面对海量回波数据的实时成像处理能力,基于4f光学结构对SAR实时成像光学处理器进行了光机系统设计和分析。首先,设计了适用于滤波算法的入瞳直径21 mm、视场角7°、焦距172 mm的傅里叶变换透镜,并对4f光学系统采取紧凑化设计。然后,利用集成优化方法优化了4f光机结构中的柔性镜座,并对整体结构进行了模块化设计和分析。分析结果表明：4f光学系统成像质量趋于衍射极限,傅里叶变换透镜的MTF在55 lp/mm处优于0.57,4f光机系统在常温1g重力工况下透镜面形RMS值小于λ/50,整体结构基频大于100 Hz。4f光学处理器整体尺寸为405 mm×145 mm×92 mm,质量约为2.94 kg,其体积、质量分别仅是同等SAR数据处理水平的斜平面光学处理器的30%、48%。通过数据的模拟仿真,表明系统设计满足星载或机载的实时成像使用需求。     

一种星载合成孔径雷达数字成像算法

提出了一种星载合成孔径雷达数字成像抑制相干斑的算法--OMRD(Overlapped Multilook Range-Doppler)算法,该算法基于星载合成孔径雷达成像基本原理和传统的RD算法,通过距离向脉冲压缩,距离徙动校正,方位向合成孔径处理,去除相干斑噪声处理,实现了星载合成孔径雷达的数字成像,降低了相干斑噪声的影响,提高了图像信噪比.对ERS-1星载原始数据进行实验成像,得到了清晰的意大利罗马地区图像.实验结果表明,OMRD算法是一种有效的星载合成孔径雷达成像抑制相干斑的算法.     

利用CMOS快速数字成像系统拍摄高速运动的物体

研制的CMOS快速成像系统,是基于CMOS图像传感器阵列的成像系统,其传感器阵列具有较高的空间分辨率和时间分辨率,因此可获取高速运动物体的瞬间物理状态。实验结果表明,采用4×4阵列的CMOS成像系统可拍摄到0.5μs的图像。     

基于MAPES的非均匀多基线SAR三维成像算法

多基线合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)通过在高度方向上的多次重复飞行形成了对目标观测的高度向合成孔径,具有高度向分辨能力,能够实现对目标的三维成像.本文针对各条轨迹非等间隔分布的多基线SAR数据,提出了基于缺失数据向量幅度和相位估计(Missing-data Amplitude and Phase Estimation,MAPES)的非均匀多基线SAR的三维成像算法.根据多基线SAR三维成像的信号模型和基于谱估计的三维成像原理,引人MAPES算法对非均匀采样的目标高度向观测数据进行空间谱估计,实现对目标的高程成像,从而得到了基于MAPES算法的非均匀多基线SAR三维成像处理流程.使用MAPES算法对非均匀多基线SAR的仿真数据和微波暗室数据进行了三维成像实验.     

基于星载SAR图像水域提取的一种新方法

介绍合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的特点,以SAR图像上水域的特征为基础,结合ISODATA聚类算法的特点,提出一种新的SAR图像水域提取方法,在试验中取得良好的效果。     

一种新型的数码成像技术——Pictro成像系统

本文介绍了一种新型的数码成像技术-Pictro成像系统，该系统融合了传统的银盐感光材料和现代数码技术，内容包括：Pictro成像原理、Pictro成像系统的特点和机型、Pictro相纸的构成和特性等。     

一种有效的机载合成孔径雷达动目标成像方法

为实现机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)实际回波数据中的运动目标聚焦成像,本文在用前置滤波法检测出运动目标的基础上,提出了利用目标子图像匹配方法来估计动目标的方位向速度,得到相应的运动目标聚焦参考函数,然后对运动目标进行聚焦成像,并给出了利用该方法得到的运动目标聚焦图像．成像结果表明,目标子图像匹配方法对动目标成像是有效的,易于工程实现,有实际应用价值．     

海面波合成孔径雷达成象仿真研究

目的研究合成孔径雷达(SAR)对海面波成象的机理和海面波对雷达截面的调制机理. 方法选用速度聚束模型, 采用不同参数仿真 SAR 对海面波成象的情况. 结果由于海面波的运动, 使得 SAR 对海面波成象过程成为非线性,使 SAR 图象在方位向发生移位和模糊. 结论用这种仿真方法研究 SAR 对海面波成象是一种有效途径.     

星载合成孔径雷达多普勒调频斜率的时频估计方法

分析了星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）回波的时频特性，提出了利用Ｖｉｌｌｅ－Ｍｏｙａｌ分布估计星载ＳＡＲ多普勒调频斜率的方法，处理ＥＲＳ－１实测数据的结果表明，其结果优于目前常的子孔径相关方法。     

高分辨率合成孔径雷达图像舰船检测方法

寻找针对高分辨率SAR图像的舰船目标检测算法。利用KSW双阈值分割技术，其效果比传统检测方法好，有利于进一步的目标分类和识别。且必须根据SAR图像分辨率来选择舰船检测算法。     

合成孔径雷达线性调频信号的线性度约束研究

合成孔径雷达(SAR)发射的信号为线性调频信号,由于受系统的影响,频率和时间并不满足线性关系,可能会发生某种畸变．这样就会存在一个线性度的问题．本文描述了线性度对于调频信号的压缩产生的影响,并且利用压缩信号的特点得到了对于线性度的具体约束,然后通过仿真验证了约束的正确性．     

混合采样机载MIMO雷达成像方法

针对传统合成孔径雷达(SAR)在进行机动目标成像时,极易造成SAR图像中出现散焦与模糊现象,本文通过融合MIMO雷达单次快拍与SAR合成孔径技术,提出了一种混合采样高分辨率机载MIMO雷达机动目标成像方法。该方法利用目标与载机的空间位置信息进行运动补偿,而无需估计目标多普勒信息,因此,能够有效避免传统SAR存在的机动目标多普勒参数估计难题。仿真实验证实了新方法实现机动目标聚焦成像的有效性。     

天文学自适应光学成像望远镜的模拟

为分析天文学自适应光学(AO)望远镜中AO系统的校正性能,利用Matlab仿真其成像过程。采用正交基为Zernike多项式的自相关法产生符合大气统计特性的大气相位屏,仿真平行光通过大气后的瞬时畸变波前相位;采用快速傅里叶变换仿真哈特曼-夏克波前传感器的成像光斑,根据实际成像与参考平面波成像的质心坐标之差,计算波前传感器子孔径内的平均波前斜率。模拟比较了1.2m望远镜两种AO系统布局的校正性能,结果表明,子孔径为正六边形AO系统的校正性能略优于子孔径为正方形AO系统的校正性能,两种AO系统的SR比(StrechlRatio)分别为0.872和0.859。