一种高效的ISAR距离对齐算法

距离对齐是ISAR成像的关键技术之一.传统的距离对齐算法无法同时保证较高的对齐精度和运算效率.为了提高距离对齐的运算效率,在深入研究累积互相关算法原理与实现的基础上,分析了其效率不高的原因.基于累积互相关原理,利用两信号在时域的圆周相关等价于其频谱在频域的共轭相乘这一理论,提出了一种高效的ISAR距离对齐算法.新算法直接在频域计算两信号实包络的累积互相关,相比传统的累积互相关法,对齐精度相当,显著提高了运算效率.理论分析与实测数据处理结果表明,该算法可同时保证良好的对齐精度和较高的运算效率,而且具有很好的鲁棒性,适合于ISAR实时成像.     

一种新的ISAR距离对齐算法

距离对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)成像处理中的或对齐精度不够高,或运算效率过低,无法满足ISAR实时成像的要求.由于距离对齐算法本质上是一种优化方法,基于优化原理,将启发式方法与搜索法相结合,提出了一种新的距离对齐算法.该算法结合使用频域法和累积互相关法,具体分两步实现:首先利用频域法进行粗对齐,然后将第一步得到的结果作为启发式信息进行累积互相关,大大减小了其搜索范围,得到了精确的距离对齐效果.通过将新算法与其他算法的运算量进行分析比较,结果表明该算法运算效率较高.而对实测数据的成像处理结果证明该算法具有良好的对齐精度.这说明新算法在效率和性能上达到了良好的平衡,适合于ISAR实时成像.     

雷达目标特征提取的一种方法

将小波变换和马氏距离相结合，提出了一种基于ISAR成像的雷达目标特征提取方法。对ISAR成像数据进行正交二进Symlet小波分解和门限处理，对数据进行压缩，然后计算压缩后坐标点的马氏（Mahalanobis)距离，得到目标稳定的特征向量。由实验结果看出，此向量具有在一定范围内的不变性，能够用于雷达目标识别。     

一类亚像素分辨的包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的基础,现有的包络对齐方法普遍存在对齐精度低和运算时间长的缺点。本文在最大相关法包络粗对齐的基础上,采用最大相关系数,运用二次估值与遍历/搜索算法确定精细偏移量。这些方法具有更高的对齐精度。采用相关系数的快速算法,新方法运算速度相比传统最大相关法差别不大。外场实测数据的处理结果表明这些方法的有效性。     

一种基于钟摆模型的舰船目标成像方法

舰船目标受海浪的影响而呈现多倍周期和随机性的摆动。针对这种情况,提出了一种基于钟摆模型的成像方法。该方法利用每个距离单元的相位历程中所含大幅度的线性调频分量进行成像。为了补偿实际目标转动过程中因不完全符合钟摆转动模型而引起的三阶及更高阶的相位误差,在一阶相位误差估计算法的基础上得出了二阶相位误差估计方法,并结合Radon-Wigner算法以及CLEAN法得出了比较稳健的相位自聚焦方法。实测数据处理结果证实了该方法的有效性。     

基于迭代加权散射重心的包络对齐方法

运动补偿是ISAR成像的关键问题之.运动补偿分为包络对齐和初相校正两步,其中包络对齐是初相校正的基础.本文提出的基于迭代加权散射重心的包络对齐方法,有效的克服了散射点的相互作用和回波包络跳变等对包络对齐的影响.仿真结果验证了它的有效性.     

低信噪比条件下一种迭代加权拟合的 ISAR包络对齐方法

 针对低信噪比条件下传统包络对齐算法性能下降问题,提出基于迭代加权最小二乘拟合的逆合成孔径雷达(ISAR)包络对齐方法(ICWLS:Iterative Cleaning and Weighted Least Squares).该方法利用目标的平稳运动特性,对目标走动量和加权矩阵采用迭代交替更新方式,在估计出目标运动参数的基础上实现包络对齐.仿真结果表明所提方法能有效抑制突跳误差的传播和缓解积累误差所导致的参数估计精度下降问题,具有良好的包络对齐性能.     

一种基于类间马氏距离的测试激励优选方法

针对模拟电路多频测试问题,提出了一种基于类间马氏距离的测试激励优选方案。通过幅频特性分析,确定频率优选范围。根据参数扫描分析数据,计算不同激励下故障特征样本集的类间马氏距离,并以此为适应度函数,利用离散粒子群算法实现激励优选。相比于传统的欧氏距离,马氏距离不受量纲的影响。仿真结果表明,该方法优选出的测试激励信号降低了故障间的模糊度,提高了故障诊断率。     

最优指数加权积累相关包络对齐方法研究

针对指数加权积累相关包络对齐中权值确定问题和运算量,分别提出了一种确定最优指数加权方法和递归计算积累相关方法.其中最优指数加权方法主要利用相邻脉冲回波之间相关性较强,而相隔越远的脉冲回波间相关性越弱的特点,按积累相关脉冲与待对齐脉冲之间相隔的"远近"原则赋予不同的权值,从而提高包络对齐精度和成像质量.而递归计算积累相关方法,则是充分利用积累相关处理中脉冲间内在关系导出的一种高效计算方法.理论分析、仿真和实际采集数据实验结果均表明了所提方法的有效性.     

ISAR成像中一种距离对准的新方法

本文采用一维距离像相关模型,提出一种ISAR成像中距离对准的新方法,该方法充分考虑了一维距离像间的直流漂移和归一化系数,且具有较好的对准效果,通过实测数据验证了该方法的有效性。     

基于最小熵的自适应加权包络对齐算法

在逆合成孔径雷达（ISAR）成像及运动补偿原理的基础上提出了一种基于最小熵的自适应加权包络对齐算法,并通过仿真试验验证了该算法对提高运动补偿精度和改善最终成像质量的有效性。     

逆合成孔径雷达成像包络对齐性能评估方法研究

包络对齐的性能直接影响逆合成孔径雷达(ISAR)成像的质量。针对目前包络对齐性能难以客观定量评估的问题,提出一个包络对齐性能定量评估模型。根据目前常用的几种包络对齐算法,以其代价函数作为相应的客观评估参数,并分析其对于包络漂移、包络突跳及信噪比的敏感度。综合各评估参数的敏感度,以此作为在评估模型中所占权值的依据,建立定量评估模型,可避免单一评估参数引起的片面性。实测数据证明了该模型的有效性。     

用改进的包络最小熵法进行包络对齐

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的基础。现有的包络对齐算法存在对齐精度较低的缺点。本文借助 Fourier变换的频域移位性质,改进了包络对齐处理的包络最小熵法。该算法在用包络最小熵法进行平动位移粗略估 计的基础上,利用频移因子对粗补偿的距离像进行小范围的调整和迭代,以获得更高的包络对齐精度。给出了详细 的算法流程和步骤。仿真数据和外场实测数据的处理结果都表明该方法的有效性。     

用整体最优准则实现ISAR成像的包络对齐

ISAR成像中的包络对齐通常是基于距离像之间的相关性.本文从目标的散射点模型出发,首先通过分析和实验研究表明,近角度(转角变化小于0.1°)距离像之间具有强相关性,但随着转角的增大,由于交叉项的影响,相关性急剧下降,这也表明用相邻相关法作包络对齐,会产生漂移误差;之后,提出了通过在成像所需的距离像中散布选取十多次距离像作平均,抑制交叉项,就能得到稳定平均距离像,它和所有距离像具有强的相关性,把它作为相关模板进行对齐,能改善对齐效果 ;最后,提出整体最优准则包络对齐的迭代算法,实测数据也表明它比已有的方法要好.     

ISAR最大相关距离对准算法的一种改进

最大相关法是一种常用的逆合成孔径雷达距离对准算法.它对回波在距离向上进行平移,使其包络与参考包络的相关函数最大.传统的最大相关法估算出的距离平移量为距离采样间隔的整数倍,而实际上距离平移量并不一定恰好是整数倍的距离采样间隔.提出了一种改进的最大相关法.首先,根据所导出的相关函数的频域表达式估算出回波的距离平移量.然后,通过在频域引入一个相位斜坡来实现回波在距离向上的平移.这种方法克服了整数步长的限制,有效地提高了距离对准的精度.     

基于FFT的ISAR成像快速包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）成像中运动补偿的关键技术之一。现有的互相关法和最小熵法无法兼顾对齐精度和运算效率,不能很好地满足ISAR实时成像的需要。推导证明了两信号时域的圆周相关等于其频谱的共轭相乘,再基于改进的互相关法,提出了一种包络对齐快速算法,利用FFT实现快速圆周互相关运算,并结合插值处理提高包络对齐精度。理论分析和仿真实验都表明,该方法可同时实现较高的对齐精度和运算效率,能够满足ISAR实时成像的要求。     

一种距离门拖引干扰策略的智能生成方法

针对未知环境模型下的多帧距离门拖引干扰的策略优化问题,提出一种基于改进粒子群算法的拖引干扰策略优化方案.首先,以平均波门偏移距离作为干扰效果的性能评价指标,建立了距离门拖引干扰的多帧联合优化模型.然后,为了解决目标函数解析表达式难以获取的难点,提出了一种结合奖励机制的蒙特卡洛目标函数拟合方法;在此基础上,面向优化维度过...     

一种多核DSP的距离多普勒成像设计

距离多普勒算法是合成孔径雷达成像的一种经典方法。随着信号处理性能需求的逐步提高,多核并行处理器已经逐步发展起来,如TI的C6678处理器为8核DSP。在多核DSP实现成像算法时,多核多线程设计、多核任务分配、计算传输平衡等问题是影响性能的关键问题。采用数据并行的方式实现并行设计框架。针对距离多普勒算法的特点,设计收数同时脉压、8核协同处理大点数脉压,以及每个核独立处理小点数任务等多种并行方式。通过基于多核DSP的并行设计,大大提高了距离多普勒算法的处理性能。     

基于距离单元统计模型的ISAR包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达（ISAR）平动补偿的关键技术之一。本文通过分析目标平动和转动对距离像的影响,建立了距离单元统计模型,并提出了一种基于该统计模型的包络对齐方法。该方法通过两个步骤完成包络对齐：利用目标回波数据提取各距离单元统计模型的参数;搜索使各距离单元的联合概率密度函数取得最大值的距离偏移量进行包络对齐。分析...     

基于小波变换的一种ISAR雷达目标成像方法

基于小波变换的性质,提出了一种ISAR雷达目标成像方法.通过对ISAR回波的横向数据进行Morlet小波变换,搜索小波变换模的极大值和对应的极大值点,得到目标的时间-距离-多普勒三维像,然后按时间点进行采样,得到目标的距离-瞬时多普勒像.由实验结果得出:运用此方法,不仅能够得到目标高分辨的距离-瞬时多普勒像,而且能够观测到目标的运动姿态.