高分辨SAR图像中杂波的统计特性分析

为使SAR图像目标检测在复杂多变的地物杂波环境中获得最佳的性能,研究SAR图像中杂波的统计特性将是一件有意义的工作.在综合对比已有统计模型的基础上,从理论上重点分析了G0分布.运用实测SAR场景中表征不同地物类型的大量数据,从幅度直方图拟合、拟合精度检验等方面深入分析了杂波的统计特性.得出了在目前已有实用的统计模型中,C0分布最适合于描述SAR图像杂波统计特性,它是一种对于均匀、一般不均匀和极不均匀杂波区域建模的通用分布的新结论.因此,以C0分布为杂波模型的目标检测算法具有巨大的应用潜力.     

实测海杂波数据的统计拟合优度分析

海杂波的不同分布模型对杂波内目标检测方法与性能评估有着重要的现实意义,统计模型的参数估计及拟合优度分析则显得尤为重要。从常规的卡方检验(Chi-square)、柯尔莫诺夫-斯米尔诺夫检验(K-S)、均方误差检验(MSD)与修正均方误差检验(MMSD),提出分段最小均方误差检验(Segmented MSD),对海杂波幅度统计分布模型分成多个不同的函数区间,并在每个区间上进行最小均方误差检验拟合,从而达到参数估计和拟合的局部最优,为后期检测方法的选择提供更好的依据。     

机载雷达地杂波数据的分析与处理

地杂波是影响机载雷达性能的主要因素。文中介绍了地杂波的理论分析及录取方法,并用计算机仿真计算获取了地杂波理论数据,用试验雷达录取了真实的地杂波数据,然后综合两方面情况对杂波特性进行了分析与归纳,并指出了理论计算数据与真实录取数据的区别,针对实际情况,对主瓣杂波、杂波镜像、副瓣杂波进行处理。经过验证,以上处理办法较好地实现了对地杂波的抑制,信杂比损失较小,有效地提高了雷达地杂波下探测目标的能力。     

海杂波统计特性分析

分析了海杂波背景下的目标检测的困难,研究了后向散射系数在海杂波的各个散射区中的性质,列举分析了几种常用的海杂波后向散射系数理论模型,重点分析了海杂波幅度特性和海杂波相关特性,不但有助于设计和实现雷达滤波器,而且有助于提高抑制杂波的能力以及保证雷达应有的探测性能。     

基于多天线机载SAR的地杂波抑制方法

传统的单天线合成孔径雷达（SAR）系统由于没有空间维处理能力很难检测地面慢速目标．而多天线SAR和空时自适应信号处理（STAP）为解决这一问题提供了途径。该文研究长相干处理时间导致回波波达方向和多普勒频率均有变化情况下的STAP方法．给出回波波达方向变化的公式,分析动目标多普勒频谱的变化及STAP方法抑制地杂波性能的仿真结果。     

SAR地面数据处理站的构建

提出了一种基于浏览器／服务器结构的高性能SAR地面数据处理站的构建模式,采用CGI技术将用户交互界面与图像计算功能相分离,以高性能工作站作为计算服务器对SAR图像进行处理,大大降低了对客户终端的性能要求,充分利用了服务器的强大计算能力和内存容量及客户浏览器的灵活访问方式,自然地实现了SAR图像数据管理、情报处理和情报分发功能。该模式已在实际SAR地面系统中得到应用,使SAR图像的处理速度得到显著提高。     

基于CUDA和DEM数据的地杂波快速仿真

论述了针对地面雷达,采用统一计算设备架构和数字高程模型来仿真地杂波的一种快速实现算法.为便于后面问题的阐述,介绍了统一计算设备架构的一些基本概念,以便对统一计算设备架构有初步的了解;给出利用统一计算设备架构和数字高程模型数据对地面雷达地杂波进行仿真的基本方法及仿真结果,并进行了简要的分析.仿真结果表明,由该方法得到的地杂波能够较好地反映出特定场景的地面起伏特性;而对于算法速度的分析表明,该方法与传统算法相比有了很大的提升.     

基于运动目标检测的同步轨道星-空双站SAR 杂波特性分析

同步轨道星-空双站SAR 构型下(卫星作为发射端、浮空器作为接收端),为了应用空时自适应处理(Space Time Adaptive Processing, STAP)方法更好地抑制杂波,进行地面慢速运动目标检测,有必要分析杂波特性。该文从地面运动目标检测角度出发,建立了同步轨道星-空双站SAR 杂波特性的理论模型,分析了杂波的角度-多普勒轨迹的距离依赖性特点,仿真实验证明了模型建立和理论分析的正确性。该文的理论模型和分析结论揭示了同步轨道星-空双SAR 这一新模式下的杂波特性,为该模式下地面运动目标检测方法的选择和研究奠定了理论基础。      

机载雷达地杂波仿真分析

分析了机载预警雷达的地杂波特性 ;针对影响地杂波的参数如载机的飞行速度、飞行高度以及载机飞行方向与雷达天线主波束方向的夹角等 ,进行了仿真分析。     

海杂波数据的多重分形谱分析

由于海杂波的复杂多变性,多重分形谱被用来分析舰载雷达海杂波数据。从距离向观察纯净的海杂波数据,把有完整起伏的波包作为一个分析单元,通过单独和组合的方式进行多重分形谱分析,谱曲线均表现出很强的相似性。使用分段谱分析和整帧谱分析方法对复杂背景环境(包含人工目标和地杂波)中的海杂波进行研究,表现出与纯净海杂波不同的特性,可用于海杂波仿真和抑制。     

低掠射角海杂波的统计特性分析

大量的研究文献表明,低掠射角雷达海杂波的统计特性可以采用复合高斯模型,即相干长度较短的散斑分量与相干长度较长的纹理分量的乘积,并具有明显的非高斯性、非平稳性和非均匀性。针对X波段,不同的距离分辨率和极化方式的雷达海杂波,首先给出了纹理分量的提取算法,并分析了杂波的平均功率谱,其形状在大多数情况下满足指数模型。然后对杂波的时域和频域的非高斯性进行了分析,分析结果表明,其幅度分布可以采用基于对数正态分布的纹理的广义K分布模型。最后对杂波的统计特性的非平稳性和非均匀性进行了分析。     

基于集群架构的地海杂波数据存储系统

为了实现对海量地海杂波原始数据、特性分析数据、模型数据等管理,文中提出基于Oracle RAC的集群架构构建地海杂波数据存储系统,依据地海杂波数据以及研究分析的特点,从集群架构、逻辑架构、数据存储技术、数据检索等方面进行设计。对构建的数据库模拟产生1 000 000条记录进行了测试分析,验证了数据库的性能,为地海杂波特性分析提供高性能的数据服务奠定基础。     

实测海杂波数据的多重分形特性分析

为充分描述海杂波时变特性和局部奇异性,将多重分形理论应用到雷达海杂波特性分析中,理论分析了海杂波的多重分形参数,并进一步分析了实测海杂波数据的多重分形谱、质量指数和奇异指数,结果表明海杂波具有明显的多重分形特性,该分析方法可以很好地解释海杂波内在非线性特性,并比传统的统计特性分析方法更加能确切地描述杂波的产生机理,为基于多重分形特性的雷达目标检测提供了依据。     

星载双站SAR地面场景回波仿真

双站SAR回波仿真利用小面单元模型和Kirchhoff双站后向散射模型,给出了地面场景后向散射系数的计算方法;为了保证双站SAR精确的相位信息,在时域中模拟双站SAR回波。根据实际的DEM数据进行了计算机仿真,对仿真数据进行成像和干涉处理,结果表明,该方法能够逼真地模拟地面场景的双站散射特性和相位信息。     

球载雷达地杂波建模与仿真分析

球载雷达由于平台的升高,易受到风的影响,其运动特性具有时变性,面临的强地杂波特性也会发生变化,地杂波不再是固定杂波,为了更好地处理地杂波,本文对球载雷达的地杂波进行建模。首先建立了球载雷达的空间模型和数学模型,重点分析了球载雷达平台受到风的影响对地杂波统计特性的影响,在此基础上考虑了地杂波的各种影响因素,利用零记忆非线性变换法产生随机的序列体现杂波统计特性。最后给出了球载雷达地杂波距离多普勒二维仿真并对仿真结果进行分析,进一步揭示了球载雷达地杂波特性,为下一步探讨球载雷达地杂波抑制方法提供了支撑。     

机载MIMO雷达地杂波功率谱仿真分析

首先介绍多输入多输出体制雷达的地杂波模型,采用映像法将地面划分为杂波散射单元并计算各单元的回波信号,后将各单元回波信号采用矢量相加求得相干视频信号;然后给出了机载多输入多输出雷达地杂波回波信号分别经过波束合成和匹配滤波合成后杂波功率谱的峰值,并分析其经不同处理而获得不同增益值的原因.同时,对多天线接收和存在干扰条件下的地杂波功率谱进行了仿真,仿真结果表明计算的正确性.     

地杂波雷达截面积模型性能对比分析

在推导雷达直视距离的基础上,分析比较了地杂波雷达截面积的经典模型与改进模型的性能曲线,实验证明,随着距离的增大两种模型之间具有较大区别。     

机载多通道天线SAR自适应杂波抑制

本文通过分析多通道天线SAR的空间几何关系,建立了完善的多通道天线SAR回波信号模型,提出了基于相控阵天线空域阵元混迭式结构形成多个接收通道天线的多通道天线SAR自适应杂波抑制方法和实现结构.理论分析和计算机仿真结果表明,利用多通道天线技术并结合时空二维自适应杂波抑制技术,可以在进行机载SAR成像中对慢速运动目标具有良好的检测性能.     

提升小波去地杂波方法

风廓线雷达去地杂波一直是一个较难解决的问题,基于提升小波理论的滤除风廓线雷达地杂波信号具有很多优势,例如抑制杂波效果好、运算量小、易于工程实现等。介绍了提升小波理论,然后分析风廓线雷达信号特征,提出提升小波去地杂波方法,最后给出仿真结果和结论。这种方法将被应用于某型在研边界层风廓线雷达实时信号处理中。     

Ku波段实验雷达海杂波实测数据分析

利用高分辨雷达进行海面目标探测具有独特优势,但此时的海面回波不再服从高斯分布,基于经典理论的检测方法存在一定性能损失。因此,需要在充分了解海杂波特性的基础上,进行检测算法的优化。文章基于实测数据,对海杂波幅度分布、功率谱及空时相关性等特性进行分析;在此的基础上,对传统CA CFAR与OS CFAR检测器的性能进行了分析与比较;最后,针对处理结果中的虚警问题,提出一种子帧积累的工程处理方法,可以在SCR满足检测要求的前提下,有效降低虚警率。