基于分数阶Fourier变换的机载SAR运动目标检测

该文首先建立了机载合成孔径雷达(SAR)对运动目标的回波信号模型,阐述了其本质为线性调频信号的特点。根据这种特点,提出了一种基于分数阶Fourier变换的机载SAR运动目标检测新方法,有效地消除了线性调频信号的时频耦合特性对信号检测的影响。与双线性时频分布类算法相比,分数阶Fourier变换是线性变换,在多运动目标存在的情况下,不会受到交叉项的影响。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于Radon—Ambiguity变换和解调频技术的SAR运动目标检测

详细探讨了合成孔径雷达中运动目标的检测问题，根据机载合成孔径雷达运动目标回波信号的特点，提出了基于Radon-Ambiguity变换和解调频技术的一种新的机载运动目标检测方法，给出了动目标检测、参数估计的主要步骤，分析了在单目标和多目标情况下的检测性能。该方法与常用的Wigner-Ville分布和Radon变换结合的方法相比计算量明显减少，在多目标情况下能够较好地抑制交叉项，提高检测性能。且使用解调频技术与RAT相配合，解决了单纯RAT无法估计Chirp信号初始频率的问题。仿真试验结果证明了算法的有效性。     

基于互Wigner-Ville分布的SAR运动目标检测

本文针对机载合成孔径雷达(SAR)运动目标回波信号的特点,提出了基于互Wigner-Ville分布(XWVD)的机载SAR运动目标检测方法,分析了它在单目标和多目标情况下的检测性能.实验证明,该方法可以在较低的信噪比下实现目标的检测,其性能大大优于常用的Wigner-Ville分布方法.为了抑制多个目标之间交叉项的影响,本文还提出了一种基于逐次消去思想的互Wigner-Ville分布检测方法,它可以解决强度相差较大的多目标检测问题.仿真实验的结果证明了算法的有效性.     

一种基于Wigner-Hough分布的SAR地面运动目标成像方法

时频分析是SAR地面动目标成像技术中的常用方法,但传统时频分析方法如WVD在处理多分量SAR运动目标回波时存在交叉项的影响,在低信噪比时不易检测各分量信号的多普勒参数。针对这一问题,提出一种基于Wigner-Ville分布(SWVD)的机载SAR运动目标成像方法,其核心是采用SWVD时频分析方法,能够有效地抑制多个目标之间交叉项的影响,对地面单运动目标和多运动目标的成像均有很好的成像效果,理论分析和实验证明了其有效性。     

基于扩展小波变换的机载SAR运动目标参数估计

该文在分析机载合成孔径雷达(SAR)运动目标回波信号频谱特点的基础上,基于扩展WVD(EWVD)变换理论提出了扩展小波变换(EWT)算法的基本思想,并针对分别利用扩展WVD变换和扩展小波变换方法进行机载SAR运动目标多普勒参数估计时的特点进行比较分析,指出基于扩展小波变换方法进行机载SAR运动目标回波信号参数估计的可行性及优越性,微机仿真实验结果验证了其结论的正确性。     

基于短时傅立叶变换和Wigner-Ville分布的联合变换

短时傅立叶变换是一种线性变换,对于多分量信号来说不存在交叉项,但时频聚集性不好;wgner-Ville分布具有很好的时频聚集性,但对于多分量信号却存在交叉项。文章讨论了一种结合短时傅立叶变换和Wigner-Ville分布各自优点的方法,通过将二者进行“融合”,可以得到既没有交叉项,而且时频聚集性叉好的时频分布。通过实验验证了该方法的有效性,并且该方法在低信噪比下对信号有很好的检测性能。     

基于短时迭代自适应-逆Radon变换的微多普勒提取方法

对于频率交叠严重且频率成分接近的多分量信号,常用的短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)和S方法(S-Method,SM)频率分辨能力不足,重构精度低.针对该问题,本文结合逆Radon变换提出了基于短时迭代自适应-逆Radon变换(Short Time Iterative Adaptive Approach-Inverse Radon Transform,STIAA-IRT)的微多普勒特征提取方法.首先采用基于加权迭代自适应的STIAA时频分析方法分析了散射点模型的微多普勒特性,然后利用逆Radon变换分离重构不同散射点的微多普勒分量.该方法在低信噪比、邻近时频分布情况下能获得高分辨的多分量信号的完整微多普勒信息,性能分析显示STIAA-IRT重构精度较高,明显优于STFT-IRT (Short Time Fourier Transform-Inverse Radon Transform)和SM-IRT (S-Method-Inverse Radon Transform)特征提取方法.     

基于Radon变换的双站SAR多普勒参数估计

多普勒参数的估计方法是机载双站SAR的一个关键问题,只有获取准确的多普勒参数,才能得到高质量的SAR图像。该文首先建立了平飞模式的双站SAR模型,然后分析了平飞模式下双站SAR方位向多普勒参数的特性,基于此提出了利用Radon变换实现双站SAR多普勒参数估计的方法。该方法能够准确地估计出实时多普勒中心和多普勒调频率,是一种可行的双站SAR多普勒参数估计方法。计算机仿真也验证了该算法的有效性。     

SAR微动目标检测及其参数估计方法

针对机载合成孔径雷达（SAR）系统在环境变化比较剧烈或者载机飞行不稳时噪声较大的问题,提出了基于信号时频分析和逆Radon变换的微动目标检测与参数估计方法。首先对振动目标回波信号作DPCA处理;然后对其进行时频分析,提取微动目标的微多普勒特征;最后对时频分析后的信号进行逆Radon变换,估计振动目标参数。干涉信号的微多普勒频率表现为正弦函数的形式,逆Radon变换对正弦信号聚焦但对噪声不聚焦,整个系统所需回波信噪比使用时频分析时低得多。仿真实验验证了算法的有效性。     

利用时-频分析进行合成孔径雷达运动目标成象的研究

本文研究了利用时-频分析方法进行合成孔径雷达运动目标成象的若干问题。分析了三种时-频变换方法短时傅里叶变换,小波变换和Wigner-Ville分布(WVD),提出只有WVD才能满足要求。针对WVD的双线性特性所造成的交叉项干扰问题,提出用Hough变换来抑制交叉项。实验证明,即使在信噪比很低时,WVD和Hough变换结合的方法仍能提供很好的检测性能。     

基于WVD-HT的SAR/ISAR多运动目标检测

本文提出和研究了基于Wigner-Ville分布(WVD)和Hough变换(HT)的合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)对多运动目标成象的运动补偿新方法,给出了多运动目标检测、参数估算和运动补偿的主要步骤。理论分析、计算机和微波暗室模拟实验的结果表明,新方法对交叉项和噪声的抑制是有效的,它与单一的WVD法相比,提高了在噪声中对单个和多个运动目标检测及其参数估算的能力。     

匹配傅里叶变换检测SAR中的运动目标

该文介绍了应用匹配傅里叶变换检测SAR中运动目标的方法。文中讨论了信号模型、检测方法,并进行了仿真研究。仿真和实际的SAR数据中运动目标检测处理结果表明：在雷达平台运动速度被补偿,且脉冲压缩之后,再应用匹配傅里叶变换进行运动目标检测是比较好的检测方法;在一定的条件下,也可以比较相邻SAR图像中强点间相对位置的变化来判断运动目标。     

Cross-term elimination in Wigner distribution based on 2D signal processing techniques

An efficient method based on 2D signal processing techniques and fractional Fourier transform is presented to suppress interference terms of Wigner distribution (WD). The proposed technique computes Gabor transform (GT) of a multi-component signal to obtain a blurred time-frequency (t-f) image. Signal components in GT image are segmented using connected component segmentation and are filtered out using precise application of fractional Fourier transform. A crisp t-f representation is then obtained by computing the sum of products of WD and GT of the isolated signal components. The efficacy of the proposed technique is demonstrated using examples of synthetic signals and real-life bat signals. Proposed scheme gives satisfactory performance even when cross-terms of WD overlap auto-terms and computational cost analysis shows that it is more efficient than recent interference suppression techniques of comparable performance. Moreover, the proposed technique does not require any prior info regarding the nature of signal.     

A unified approach to the STFT, TFDs, and instantaneous frequency

Cohen's class of time-frequency representations (TFRs) is reformulated into a discrete-time, discrete-frequency, computer-implementable form. It is shown how, in this form, many of the properties of the continuous-time, continuous-frequency formulation are either lost or altered. Intuitions applicable in the continuous-time case do not necessarily carry over to the discrete-time case examined. The properties of the discrete variable formulation examined are the presence and form of cross-terms, instantaneous frequency estimation, and relationships between Cohen's class of TFRs. A parameterized class of distributions which is a blending between the short-time Fourier transform (STFT) and the Wigner-Ville distribution. The two main conclusions are that all TFRs of Cohen's class implementable in the given form (which includes all commonly used TFRs) possess cross-terms and that instantaneous frequency estimation using periodic moments of these TFRs is purposeless, since simpler methods obtain the same result     

基于Chirp-Z变换的分布式SAR地面运动目标检测方法

该文基于主辅星编队模式下的分布式卫星SAR系统,对Range-Doppler域地面运动目标检测方法进行了改进,提出回波信号经方位向相位补偿后,应用Chirp-Z变换能够将地面同一方位单元回波的频谱在不同通道内精确配准,而后通过干涉处理和频谱相位补偿来提取运动目标信息,并给出了频谱相位补偿对系统参数的约束条件以及频谱配准对目标速度的约束条件。最后仿真表明该方法在约束条件下是有效的。     

一种新的混合线性调频雷达信号识别方法

混合线性调频（LFM）雷达信号在实际信号环境中广泛存在,对其进行识别尤为重要。由于混合LFM信号时频分布有严重的交叉项,因此提出了一种基于独立成分分析的时频交叉项抑制法。通过盲源分离提取各独立成分,利用时频分布矩阵的联合对角化法抑制交叉项,再由各成分信号自项求和重构Wigner-Ville分布,采用Wigner-Hough识别各LFM成分。分析了Wigner-Hough变换输入信噪比和输出信噪比的关系,仿真验证了算法的有效性,得出随着样本点数的增加,在低信噪比条件下,能获得好的识别性能的结论。