海面流场的三种雷达体制成像仿真

监测海面流场是微波遥感重要应用之一,它对民用和军用领域都有非常重要的意义。微波传感器主要包括早期的真实孔径雷达、高分辨率合成孔径雷达和新兴的双站合成孔径雷达。文中提出一种对海面弱流场和波浪进行真实孔径雷达/合成孔径雷达/双站合成孔径雷达成像的仿真方法。该方法根据给定的海面流场数据、海况条件和雷达参数,考虑倾斜、流体动力和速度聚束调制作用,并利用海面微波散射模型和雷达回波信号模型生成雷达仿真图像,得到的雷达图像可为后续的海洋目标检测等算法提供仿真数据源。     

高保真地空成像雷达系统

机载高清晰度雷达成像用于低可观测飞行物（ＬＯ）的研制和维护是有用途的。这种图像也能描述非低空飞行载体的特征以帮助非合成目标的辨认和识别（ＮＣＴＩＲ）。一种高性能的地基逆合成孔径雷达（ＩＳＡＲ）已经发展到用于成像机载飞行目标，包括ＬＯ飞机成像的水平。地空成像雷达（ＧＡＩＲ）系统的独到之处是具有同时收集ＩＳＡＲ成像数据和总的雷达横截面（ＴＲＣＳ）测量数据的能力。ＧＡＩＲ是一个完全校准的系统，是全移动的     

合成孔径雷达数字成像与分析研究

论述了合成孔径雷达（ＳＡＲ）成像处理技术，包括提高成像速度和成像质量的方法与实现，然后总结论述了雷达图像分析技术，包括图像目标识别分类、图像分割、解译等。     

基于X波段雷达图像反演近岸水深技术研究

在浅水区域,局部的海底地形影响着表面波的传播,基于这种传播变化可反演出局部的水深。首先通过输入非等值水深模拟出浅水区域的非均匀波浪场时间序列图像,继而根据X波段雷达的成像机理,模拟出了时间序列的雷达图像。利用局部反演算法对模拟数据进行处理反演出局部的水深值,并与输入的水深值进行对比,结果吻合较好,对进一步利用实际的雷达图像反演非均匀场的水深具有重要的指导意义。     

海洋雨团的全极化SAR回波信号仿真研究

在海洋的合成孔径雷达图像中,降雨（雨团）通常能引起依赖于雷达频率和极化的形状不规则的亮暗斑状图案,影响着合成孔径雷达图像的正确解译。基于C.Melsheimer的双极化仿真方法,首次对海洋雨团C、X波段全极化合成孔径雷达归一化雷达后向散射截面积进行仿真。仿真结果补充了双极化仿真的不足,更加全面地揭示了海洋雨团合成孔径雷达回波在不同波段不同极化下的特点,有助于合成孔径雷达图像的正确解译和降雨定量化研究。     

一种快速有效的SAR图像起伏地形分割算法

根据合成孔径雷达(SAR)成像机理和图像特征,针对SAR图像中的起伏地形,提出了一种基于有向多尺度模型分割算法。该方法利用了SAR图像不同方向不同尺度间的统计相依性,而且考虑了SAR图像的空间信息。由于是基于有向多尺度模型少量的特征数据,利用最大期望(EM)算法可以快速估计参数,同时利用数学形态学算法进行分割修正,实现了高精度的SAR图像起伏地形的快速分割。实测SAR图像分割实验结果证明,对比其他分割算法,该方法对起伏地形的分割效果更为精确。     

波束扫描合成孔径雷达成像处理

本文主要研究了滤束扫描合成孔径雷达的杨像处理方法，分析了ＳＣＡＮＳＡＲ的工作原理、信号格式、信号结构和信号参数限制，成像处理算法包括块数据成像算法和块图像拼接算法两部分，频谱分析法和时域频域混合相关法被用于数据成像，块图像的拼接是利用时间有系剪裁块图像再顺次拼接，计算机仿真验证了本文提出的ＳＣＡＮＳＡＲ信号格式和成像算法的可行性。     

未来NASA空间载SAR飞行计划

ＮＡＳＡ计划在不久的将来实现两个沿地球轨道的雷达探测飞行计划－航天飞机雷达地形测量（ＳＲＴＭ）和ＬｉｇｈｔＳＡＲ。航天飞机载的ＳＲＴＭ系统将使用干涉测量合成孔径雷达（ＩＦＳＡＲ）技术提供一个全球化数字地形图。ＳＲＴＭ由ＮＡＳＡ和国家成像及测绘置联合发起。ＬｉｇｈｔＳＡＲ将利用新技术降低为地球科学研究及民用获取ＳＡＲ数据需的各种费用并进行商业应用。ＬｉｇｈｔＳＡＲ由ＮＡＳＡＥＹ ＡＤＷ ＡＡＯＧＬＷ     

雷达前视成像技术的研究现状

为弥补由于雷达前视方向没有足够的多普勒带宽而难以利用合成孔径雷达(SAR)成像技术的问题,雷达前视成像技术得到了多角度且深入的研究,并在导弹精确打击、地形识别、目标定位以及飞机自主着陆等方面投入了应用.全面介绍了前视成像技术的研究历程,根据成像原理、雷达模型、探测信号的不同对该技术做了系统分类,主要阐述了基于卷积反演的成像技术、单脉冲成像技术、微波关联技术、阵列雷达成像和双基前视成像的基本原理和特点,并总结了各种前视成像技术的研究现状及发展趋势.     

主动雷达成像导引头几个问题的研究

研究了主动雷达成像导引头的工作模式、成像方法和系统控制方式。通过对雷达导引头子孔径数据进行聚束处理，在短时间和大前斜视角情况下完成对其天线波束覆盖的地面目标区域的快速成像，利用雷达图像跟踪和单脉冲跟踪两种跟踪模式分别解决对目标的远距离前斜视跟踪和近距离前视跟踪问题。分析设计了一近程主动雷达成像导引头在Ku和Ka波段的指标并给出其主要的技术参数。     

具有横摇、纵摇和航向运动小船的逆合成孔径雷达成像分析

本文分析了横摇、纵摇和航向旋转运动对小船逆合成孔径雷达（ISAR）成像的影响。理想的规则运动目标的逆合成孔径雷达图像可以从图像的投影面和雷达视线（LOS）单元矢量中得到。横摇、纵摇和航向旋转运动会导致时变的多普勒频移，这可以通过旋转矩阵和有效旋转矢量来分析。我们利用一条商用小船的逆合成孔径雷达的数据，和带有4个GPS天线的Trimble的战术空军导航系统的矢量系统收集的横摇、纵摇和航向数据，来研究旋转运动对逆合成孔径雷达成像的影响。对于规则运动的目标，如果采用常规的运动补偿、横摇和纵摇运动的扰动会使图像变模糊。在这种情况下，如果应用先进的成像算法，例如能补偿这种扰动的极坐标重建算法，就可以改善图像的质量。     

浅析用于地球表面监测的合成孔径雷达

合成孔径雷达已广泛应用于产生高精度的数字高度模型、测量地表形变等领域。本文介绍了合成孔径雷达的基本原理，并就合成孔径雷达技术的处理过程总结了如何利用合成孔径雷达技术获取地表信息。分辨率是衡量SAR图像质量的最重要指标之一，本文也介绍了用孔径合成来提高雷达的图像分辨率。     

类似虹膜轮廓曲线分割的SAR雷达成像技术

合成孔径雷达(SAR)成像是跟踪探测机动目标的基础,传统的SAR雷达成像基础采用数据融合和图像配准的雷达成像方案,在获得具有相似测度的边缘轮廓特征时成像效果较好,当运动目标边缘为断裂的非相似度特征时,无法准确对快速运动目标成像.引入虹膜边缘轮廓曲线分割技术,提出一种基于虹膜边缘函数计算和区域灰度轮廓曲线分割的SAR雷达成像技术.构建合成孔径雷达回波模型,得到虹膜轮廓曲线分割的边缘函数的演化方程,实现SAR雷达准确成像.对4类高速飞行目标进行SAR成像仿真,结果表明采用该算法能避免因距离色散和多普勒时变出现的成像散焦,边缘轮廓特征能全面提取,成像分辨高.在雷达目标识别等领域具有较好的应用性.     

逆合成孔径雷达图像仿真研究

实现了从目标建模、散射计算到雷达图像仿真的全过程.首先使用AutoCAD软件对目标建模并进行三角面元离散,采用反方向光学射线追踪技术进行消隐,以物理光学近似理论计算目标的后向散射,最后利用逆合成孔径雷达成像方法得到了目标的雷达仿真图像.球体的计算结果验证了物理光学的正确性,坦克和飞机模型的仿真成像结果与实验结果和CAD模型的对比进一步证实了目标仿真成像系统的有效性.     

基于深度学习的雷达成像技术研究进展

成像雷达具有全天时、全天候、远距离、高分辨对地观测的能力,使得雷达系统具有对观测区域进行成像和解译的能力。利用先进信号处理技术实现实时高分辨成像以满足图像解译的需求是雷达成像技术研究的重要目的和意义。随着深度学习的迅速兴起,深度学习网络在逆问题求解中得到广泛应用,也为提升成像质量和成像效率提供新的求解思路。本文基于雷达成像数学模型将雷达成像问题建模为成像逆问题,从逆问题求解的角度分析了基于深度学习的雷达成像方法的可行性。并综述了近年来雷达深度学习技术在合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）、逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）、SAR运动目标成像等雷达成像领域的研究现状,在此基础上探讨了目前面临的亟待解决的问题,并对未来发展方向进行了展望。     

SAR的动目标成像与定位处理

合成孔径雷达（SAR）是一种高分辨成像雷达。当今雷达成像技术已经非常成熟，在国民经济与军事领域中有着广泛的应用。但在SAR成像过程中如何对动目标成像并定位依然是一个值得探讨的课题。该文提出通过求取动目标调频斜率的方法能对动目标更清晰地成像，然后通过多普勒频谱搬移法得到动目标在雷达图像上的定位，使成像质量较高的动目标图像叠加到静止地物雷达图像上。最后通过雷达实测数据进行处理，得到较为满意的结果。     

基于地面激光的探地雷达图像地形校正方法

为消除地形起伏对探地雷达图像畸变和解译的影响,需进行地形校正处理。本文主要通过地面激光建立的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)来实现探地雷达图像的地形校正。首先,利用激光点云构建高精度DEM,借助靶球标记的雷达测线起始和结束位置实现雷达图像与DEM上提取出相应的二维地形剖面之间的匹配。然后,选择测线上最高点所在的水平面为参考基准面,根据时间移位原理并结合线性插值法对雷达图像上各道数据的双程传播时间进行校正;最后,选择实例数据并以差分GPS采集的地形数据为标准,着重分析了不同分辨率DEM下提取出的地形剖面对地形校正效果的影响。结果表明利用激光点云建立DEM实现探地雷达图像地形校正的有效性,当DEM分辨率与探地雷达数据采集道间距相一致时,从DEM上提取出的地形剖面实现探地雷达图像地形校正的效果最佳。     

垂直入射大地回波特性测量方法与实验

针对垂直入射区雷达大地回波的特性,利用S波段和8 mm波段线性调频连续波雷达散射计,开展了农田和沙地2种地形的回波测量实验,获取了2种地形在S波段和8mm波段的垂直入射区回波数据,给出了地面反射系数和散射系数的计算方法,并利用该方法由测量回波数据得出了2种地形在S波段和8 mm波段的反射和散射系数.该结果为雷达高度表和微波遥感等系统提供了设计依据.     

多视角多波段SAR浅海地形反演研究

在SAR浅海地形成像基本原理的基础上,对现有的流场仿真和微波成像模型进行研究,选择二维水动力模型和比较成熟的M4S仿真软件,建立了SAR对浅海地形成像模型,使用该模型对准一维地形进行仿真实验,综合分析了气象水文条件(风场和流场)和雷达参数(波段、极化和入射角)对SAR成像的影响,仿真结果说明SAR对浅海地形成像受到上述条件的综合影响。传统的浅海水下地形反演方法都是在单视角单波段的情况下进行的,而多视角多波段SAR浅海地形研究则考虑了多个入射角和多个波段的不同影响,通过仿真结果分析可知,提出的方法能有效提高反演精度和抗噪性能。     

全极化合成孔径雷达(SAR)高度信息检测技术

从全极化合成孔径雷达(SAR)二维图像数据中,经过极化综合计,利用快速搜索算法计算每一个图像像素的极化椭圆方向角ψ、△ψ,从而提取雷达方位向的地势倾斜度信息,形成极化SAR三维图像.本文在极化合成孔径雷达(SAR)三维成像快速搜索算法的基础上,提出由Stokes矢量推导的极化椭圆方向角解模糊算法,并利用美国NASA1994年SIR-C采集的真实全极化合成孔径(SAR)二维图像数据,经计算机处理得到了极化合成孔径(SAR)三维成像结果.