岸基双基地雷达ISAR舰船成像时间选择

在建立和分析岸基双基地ISAR舰船目标信号模型的基础上,利用双基地雷达等效雷达视角对舰船目标进行运动分析,并以此为依据选择观测数据段成像,利用RD成像算法得到舰船目标的混合视图;通过回波数据分段成像,利用子图像对舰船目标的多普勒展宽和垂直转动分量进行估计,继而综合这两个估计确定舰船目标的俯视和侧视成像时刻.仿真数据验证...     

基于散射点信号特性的ISAR成像时间选择算法

在舰船目标ISAR成像中,在有些相关成像时间内,海浪的作用会使得舰船目标具有俯仰、偏航和滚动的三维转动,目标的ISAR像变得模糊。为获得聚焦的ISAR像,需要合理地选择成像时间,使得在相关成像时间内,目标仅具有二维转动。本文提出了一种成像时间选择的算法,该算法利用离散调频傅立叶变换估计散射点信号的参数,并根据二维和三维转动引起目标散射点信号特性的不同,推断目标的运动状态,选择成像时间。算法中有效利用了多个散射点的信息,但不要求跟踪目标特定位置上的散射点。文中还分析了算法估计的性能,并通过仿真试验证实了该算法的有效性。     

一种复杂运动目标的ISAR成像算法

在对复杂运动目标进行逆合成孔径雷达成像时,由于转动矢量随时间而变化,回波信号中会引入一个与散射点位置有关的相位误差,无法用通常的相位补偿方法进行校正,应用距离-多普勒算法获得的ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)像会变得模糊.本文分析了目标转动矢量变化使得ISAR像模糊的内在原因,给出了目标三维转动状态下的ISAR信号形式,并基于散射点信号的特点提出了一种复杂运动目标的ISAR成像算法.该算法不仅适用于转动矢量方向不变的非均匀转动目标,而且对于转动矢量方向缓慢变化的目标,算法仍然能够有效地提高ISAR成像的质量.仿真试验结果表明了该算法的有效性.     

机载ISAR舰船侧视和俯视成像时间段选择

舰船目标成像是ISAR技术研究领域的热点,其关键是获得具有较高应用价值的舰船侧视图和俯视图。该文通过对数据分段短时成像,估计舰船在一系列子图像中的多普勒频率展宽和船体中心线斜率,获得雷达与舰船之间合成有效转动矢量和垂直转动分量随时间的变化。继而根据这两个转动矢量,判断海面环境情况和舰船摇摆强弱,对成像情况进行细分,确定侧视图和俯视图成像时刻,同时以该时刻为中心,通过使图像熵最小,获得最佳成像积累时间。仿真和机载ISAR实测数据处理验证了该时间段选择方法的有效性和实用性,可在未知海情下获得舰船的侧视图或者俯视图,有利于舰船目标的进一步识别。     

基于SAR实测数据的舰船成像研究

该文基于机载SAR实测数据,对舰船目标成像进行了研究。SAR成像是针对静止目标,舰船目标表现在SAR图像上是散焦的。基于舰船目标的非合作性,可采用ISAR的方法对其进行成像处理,以得到高分辨的舰船图像。该文介绍了如何从SAR实测数据中提取出舰船目标的回波数据,并讨论了对舰船成像比较有效的ISAR运动补偿方法。最后给出了多艘典型舰船的清晰成像结果。该文提供了机载雷达SAR模式工作时对舰船成像的有效处理方法。     

机载雷达对多舰船目标的成像方法研究

机载雷达对江面（或海面）上的多舰船目标成像时,由于各个目标的运动特性不同,因此难以对各个目标同时成像。针对这一问题,提出了一种机载雷达对多舰船目标的SAR／ISAR混合成像方法。该方法首先对原始数据进行SAR成像处理,接着从SAR图像中提取、复原单个目标的回波信息,然后对单个目标进行ISAR成像。最后,用实测数据验证了该方法的有效性。     

舰船目标单脉冲雷达三维成像技术

单脉冲雷达三维像和ISAR像相比与目标的物理尺寸相一致,在精密制导中具有重要的意义．本文分析了舰船目标三维转动引起的多普勒频移的特点,提出了在相干处理时间内利用解调频技术分离各散射点的方法．针对单脉冲测角会出现的角闪烁现象,给出了处理角闪烁的力法。仿真结果表明,本文的方法成像质量较好。     

宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术综述

当前,国内外逆合成孔径雷达(ISAR)系统均朝着高载频、大带宽、多极化、分布式、网络化的方向发展,并牵引ISAR成像技术的发展和进步。从ISAR图像的角度来看,ISAR成像的发展变化主要可归纳为精细化成像以提升成像质量和多维度成像以丰富成像信息两个方面。该文首先从雷达回波脉冲压缩、雷达系统失真校正、目标高速运动补偿、距离向自聚焦、平动补偿、转动补偿、图像重构、图像后处理等方面综述雷达精细化成像方法,然后从极化、多频带融合、多站多视角成像、三维成像等方面综述雷达成像维度的扩展,最后从成像建模、复杂场景精细成像、实时成像、成像评价与图像应用等4个方面进行展望分析。      

动目标多视角观测图像的三维去模糊方法

当目标在多视角观测成像系统中有相对运动时,所获取的多观测点图像是模糊的且各视角图像的模糊是不一样的,模糊核长度和方向都不同。针对这一问题,提出了多视角观测图像的三维去模糊方法。现有的图像去模糊方法主要是对单视角观测图像进行二维去模糊的,没有考虑目标多视角观测图像的模糊核之间的对应关系。文中从三维空间到二维观测面的映射关系出发,建立多视角观测图像的模糊路径之间的对应关系。先采用单观测图像去模糊的方法获取两视角观测图像的模糊核,并对模糊核进行精确化处理,得到单像素点宽的模糊核路径。再通过多视角观测图像模糊核路径之间的对应关系,估计其它观测图像的模糊核路径。最后,对多视角观测图像进行统一去模糊,并对去模糊后的多视角观测图像进行三维重建。实验结果表明,文中方法能较好地去除目标多视角观测图像的三维模糊,提高了目标的三维重建质量。     

ISAR图像舰船目标尺寸估计

通过转角估计的方法对舰船目标ISAR图像进行尺寸标定,进而利用船体尺寸特征进行舰船目标识别。舰船目标的晃动造成ISAR图像中目标相对大小与实际大小不一致,为后续大小型舰船的识别带来困难,文中对海浪导致的多个舰船目标晃动成像模型进行分析,并对同一幅ISAR图像中的多个舰船目标分别进行尺寸估计,解决图像中大小型舰船成像效果矛盾的问题。     

基于图像准则的SAR/ISAR相位补偿技术的研究

相位补偿是SAR/ISAR的关键技术。本文提出逐级逼近算法,基于图像评价函数,对SAR/ISAR中的随机干扰相位进行补偿。我们比较了四种典型的图像评价函数,仿真和实测数据的计算结果表明,逐级逼近算法是一种有效的计算方法。同时,在四种图像评价函数中,以最小Shannon熵准则性能最好,它能确保对未知信号中干扰相位的正确估计。     

基于CPU+GPU混合架构的实时成像系统设计与实现

雷达成像处理需要更大宽带以实现更高的距离分辨力,同时还需要更多的脉冲积累获得更高的方位像分辨力,因此雷达成像处理过程计算量巨大。如何实现未来超带宽雷达的实时成像处理是一项艰巨挑战。图形处理器(GPU)以卓越的浮点性能和访存带宽,成为并行加速应用平台的有力候选者。设计了一种基于CPU+GPU平台并面向合成孔径雷达/逆合成孔径雷达(SAR/ISAR)的实时成像系统方案,并将该方案实体化。实验表明,该成像系统能够实现实时SAR/ISAR成像,同时该实时成像系统也可用于电子对抗领域,在干扰方法和效果研究中起到重要作用。     

相位匹配处理微动目标ISAR成像

利用二维离散傅立叶变换理论分析了步进频率信号ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)成像和多普勒效应原理,提出了相位匹配处理微动目标ISAR成像技术,阐述了新算法的物理意义,使用仿真数据演示了相位匹配处理微动目标ISAR成像技术的性能,证明了新技术微动目标ISAR成像能力.     

一种基于波程差补偿的InISAR图像配准方法

逆合成孔径雷达(ISAR)图像配准是干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像领域一个关键的课题,可以实现同一散射点在不同ISAR图像中的对齐,以便于后续的ISAR图像干涉处理。该文分析了ISAR图像失配准的原因,即散射点到不同天线之间的波程差,并据此提出一种基于波程差补偿的方法来实现不同天线ISAR图像之间的精确配准。首先通过调频傅里叶变换估计目标相对于雷达的转速;进一步根据波程差与目标转动角速度的关系构建补偿相位消除散射点到不同天线间的波程差,并通过2维傅里叶变换获得配准之后的ISAR图像。最后利用干涉处理获得目标真实的3维结构。该文方法可以在回波域通过波程差补偿实现ISAR图像配准,配准之后的各散射点在图像中的位置相同;而经过相关法配准之后的ISAR图像中的各散射点之间有一个像素单元的错位,即该方法的配准效果更精确。此外,基于相关法的图像配准方法耗时达到万秒级,而基于该方法的ISAR图像配准时间仅为秒级,即该方法计算效率更高。最终的InISAR 3维成像结果中,该方法的散射点坐标重构误差为0.3034,而基于相关法的成像结果的误差(45.8529)远大于此。因此,基于所提出方法的InISAR 3维成像结果精度更高。      

空间目标逆合成孔径成像实验研究

逆合成孔径雷达(ISAR),由于其良好的空间分辨能力,非常适合于空间目标的探测研究。它通过采用宽带信号来获得高距离分辨能力,通过对目标不同方向上接收回波进行相干处理来获得精细的横向距离(方位)分辨能力。这种雷达得到的高分辨二维图像提供了更好的目标特征探测性能。文中给出了一种用于空间目标逆合成孔径成像的实验研究。     

基于图像旋转相关的空间目标ISAR等效旋转中心估计算法

为了消除逆合成孔径雷达(ISAR)越分辨单元徙动(MTRC)引起的图像散焦,需要估计目标的等效旋转中心。该文以空间目标为研究对象,提出了一种基于图像旋转相关的ISAR旋转中心估计算法。首先,分析了ISAR的瞬时成像机理;其次,将采用相同运动补偿后的回波数据分段成像,得到不同视角的2幅图像;然后,基于定标后的图像像素旋转和图像相关,估计等效旋转中心。当假定的等效旋转中心与真实的旋转中心一致时,2幅图像相关性最大,据此得到旋转中心位置。仿真实验表明,该算法能够有效利用图像整体信息,估计出高精度的目标等效旋转中心,利于提高成像质量。     

一种基于时域分解的ISAR图像理解与处理方法

逆合成孔径雷达(ISAR)图像的自动理解是应用其进行自动目标识别(ATR)的基础。文中提出一种基于改进的自适应高斯表示(AGR)的ISAR图像理解与处理方法。该方法对目标ISAR图像中点散射与非点散射效应并存的现象给以有效的参数化的描述,进而消除非点散射在图像中造成的模糊展布,并提取到可用于目标识别的成像目标散射中心特征。基于飞机目标实测数据的实验验证了该方法的有效性。     

逆合成孔径雷达(ISAR)干扰仿真研究

目前逆合成孔径雷达(ISAR)在军事上的作用越来越突出,是目标分类、辨识和战场上敌我识别以及精确制导强有力的手段,在未来防空和导弹防御系统中具有十分重要的作用。本文分析了ISAR成像原理,建立了ISAR系统的仿真模型,并在此基础上对几种干扰技术进行了仿真。     

双站逆合成孔径雷达成像理论研究

常规单站逆合成孔径雷达(ISAR)不能对沿雷达视线方向飞行的目标成像,收发分置的双站逆合成孔径雷达(双站ISAR)系统解决了以上问题。该文分析了双站ISAR目标回波的特点,研究了双站ISAR对目标成像时的成像原理、方位分辨力、目标尺寸限制和采样率要求,得到了严格数学解,最后给出了模拟飞机目标的成像结果。     

基于联合互时频分布的InISAR三维成像方法

 常规InISAR通常采取先进行各天线的二维ISAR成像再进行图像间干涉处理的三维成像步骤.与此不同,本文提出了一种基于联合互时频分布的InISAR三维成像方法,通过构造干涉天线接收回波之间的联合互时频分布,在一次时频变换中能同时实现同一距离单元内各散射点的横向分辨和相位干涉处理,并利用Radon变换有效抑制了互时频分布的交叉项.该方法不仅具有Cohen类时频变换的高时频聚集性的特点,而且对0阶平稳运动和1阶机动目标都能进行三维成像.仿真结果验证了该方法的有效性.