联合属性散射中心的极化目标重构新方法

传统极化目标分解方法将各个像素的散射机理分解为基本散射机理类型的线性加权和,难以反映部件整体结构的极化信息;对于低信噪比的人造复杂目标,直接分解难以反映目标真实的散射特性．通过引入全极化的属性散射中心模型,将目标信号分解为若干典型散射中心的组合以保留结构的整体性;联合极化对属性散射中心进行特征参数提取以降低噪声影响．提出了一种联合属性散射中心的极化目标重构新方法,该算法能很好地从低信噪比的极化数据中对目标信号进行恢复并保持目标典型结构的整体性,有效增强了极化图像的可视性．     

一种SAR目标属性特征提取算法

针对散射中心重叠的情况,利用散射中心空域及其散射机理的稀疏特性,提出一种基于全极化属性散射中心模型的合成孔径雷达目标属性特征提取算法.根据散射中心空域与散射机理的稀疏特性,对目标的极化分解系数矩阵分别施加行稀疏约束与矩阵稀疏约束.由于极化散射机理字典包含未知参数,在此采用坐标轮回下降法分别估计极化分解系数矩阵与极化散射机理字典,同时提取属性散射中心及其极化特征等属性特征.基于电磁计算数据的实验结果,验证了该算法能够利用极化信息提取散射中心的属性特征.     

一种保持散射特性的极化SAR图像滤波方法

提出一种能够保持散射特性的极化滤波方法.首先,对图像的极化散射特性进行提取,得到不同散射特性的类别并进行标识;其次,按照不同类别的标识,采用自适应滑动窗口处理,提取与中心像素散射特性相同的像素点进行滤波参数估计;最后,利用得到的滤波参数对实测数据进行滤波处理.通过验证比较,表明该方法不仅有效地抑制了相干斑,同时对极化散射特性有很好的保持能力.     

粗糙海面与上方多目标瞬态电磁散射混合算法

为了提高时域算法的计算效率,提出了求解一维导体粗糙海面与其上方多目标复合电磁散射的时域混合算法．该算法将时域积分方程与时域基尔霍夫近似算法相结合,多目标散射以及目标之间的耦合散射通过时域积分方程精确求解,粗糙海面瞬态散射采用时域基尔霍夫算法近似求解．考虑到目标与粗糙面之间的耦合作用,建立了求解粗糙海面与其上方多目标复合瞬态散射的矩阵方程．通过与传统时域积分方程方法比较,表明混合算法既能保证数值结果精度,又能大大提高数值计算效率．     

一种高速自旋目标三维成像新算法

提出了一种基于二维频谱匹配滤波器组的高速旋转目标三维ISAR成像的算法．每个频谱匹配滤波器能输出对应散射点的聚焦切片．从各个滤波器组输出的聚焦切片提取聚焦点的三维空间参数,可以构建目标的三维像．已有的基于广义Radon 变换 (GRT) 和扩展的Hough变换 (EHT) 实现旋转目标三维空间信息提取的算法,由于是对散射点逐点进行投影,因此运算量很大,效率很低．该算法采用的是匹配滤波的处理方法,在处理过程中使用快速傅里叶变换(FFT), 使计算效率显著提高．计算机仿真验证了这种算法的正确性．     

基于四元数MUSIC的双极化散射中心参量提取

针对既有水平极化发射水平极化接收,又有垂直极化发射垂直极化接收数据的双极化雷达目标散射中心模型,提出用四元数MUSIC算法进行参量提取。该算法首先将hh和vv数据用四元数联系起来,然后采用MUSIC算法的思想,构造四元数信号子空间和四元数噪声子空间,并利用四元数噪声子空间和四元数信号子空间相互正交的特性,通过谱峰搜索估计双极化散射中心的参量。同复数域的MUSIC算法相比,四元数MUSIC算法在信噪比较低时仍能较好地估计出散射中心参量。仿真实验验证了算法的有效性。     

非相干散射雷达电离层参数提取简化算法的仿真

在探测电离层的过程中,非相干散射雷达能够接收到电离层散射的回波信号,通过该信号的散射谱进行反演计算,可以获得相应的电离层参数。现有的常规雷达数据处理方法过程复杂,运行缓慢,一般只能在高性能服务器上使用,实时计算效率不高。为实现快速提取参数的目的,并在普通电脑上能够进行实时数据处理,针对非相干散射雷达的参数提取的方法进行分析和简化处理后得到简化算法。在MATLAB软件平台上搭建了一个非相干散射雷达的仿真平台,对Svalbard雷达的观测数据的处理结果与GUISDAP软件的反演结果进行对比。分析对比结果可知,两者反演数据的结果基本吻合,变化趋势相同。因此,该提取电离层参数的简化算法具有较好的实用性和可靠性,有效地提高了雷达数据处理效率。     

基于高斯混合模型的轨迹模仿学习表征参数优化

针对高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)参数选取效率较低的问题,提出了一种在基于GMM的轨迹模仿学习表征中综合求解GMM参数估计的方法.该方法基于多中心聚类算法中的最大最小距离算法改进kmeans算法,得到最优初始聚类中心,并基于贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)通过遗传算法优化求解,同时获取GMM的4个重要参数.该方法通过提高划分初始数据集的效率,在优化初始聚类中心基础上确定混合模型个数,有效地避免了因为初值敏感而导致的局部极值问题.通过多组仿真实验验证了该方法的有效性.     

一种高分辨的稀疏孔径ISAR成像方法

逆合成孔径雷达回波缺失程度较大时,传统的线性插值方法会带来较大的误差．针对这一情况,提出了一种基于压缩感知的稀疏孔径高分辨成像算法．通过构造一组时域稀疏的基空间和线性测量矩阵,结合范数1稀疏约束,利用凸优化进行基匹配搜索,直接提取目标的散射特性及多普勒频率信息,最终得到距离多普勒像．该方法无需对稀疏孔径进行插值,并且成像结果不存在旁瓣,对目标分辨特性较好．点目标模型仿真和实测数据处理的结果验证了该算法的有效性和优越性．     

舰船目标三维散射中心建模及SAR快速仿真方法

直接合成孔径雷达成像仿真方法在实现大型舰船目标回波仿真和合成孔径雷达成像时时效偏低,难以满足对海探测制导闭环验证过程中对合成孔径雷达快速生成的需求.因此,提出了基于三维散射中心的舰船目标合成孔径雷达回波和成像仿真方法.首先通过射线管积分三维快速成像和CLEAN三维散射中心提取得到不同视角下目标三维散射中心;然后通过对应...     

机载SAR原始回波数据多普勒参数估计的比较

首先阐明几种多普勒参数估计方法的原理,然后利用这些方法对机载SAR实测原始回波数据进行多普勒参数估计,最后把估计得到的多普勒参数值代入到RD算法中来处理机载SAR原始回波数据.通过比较雷达图像质量,得到了适用于机载SAR回波数据的多普勒参数估计方法.     

基于快速回波算法的雷达仿真

针对弹载雷达系统仿真速度较慢的问题,提出一种适用于弹载雷达系统的快速回波模拟算法。新算法引入了慢时间的概念,重新推导了雷达回波的表达式,以相参雷达为例,比较了新算法与常规回波模拟算法的运算量,分析了两种算法的等价约束条件。仿真实验结果表明,新算法比常规算法运算量小,并在满足一定误差要求的情形下与常规算法等价。     

基于DFT的雷达回波数据压缩非线性算法

为了更加有效地减少雷达数据的传输带宽和节省数据的存储空间,根据雷达回波信号的特点,研究了基于频域的数据压缩算法．针对雷达回波变换域数据的特点,应用贪婪算法思想,提出了一种新的基于DFT的非线性压缩算法．仿真结果表明,把该方法应用到雷达信号数据压缩中,在保真度方面要优于传统线性的DFT压缩算法．     

密集回波环境下的回波相关点集实时融合处理算法

分析了数据融合理论中传统有效矩阵处理方法存在的问题,提出了一种随回波密度的改变而改变的相关点集实时融合处理算法,将该方法用于联合概率数据关联（NJPDA）,并经计算机实时仿真检验表明,该算法既能提高跟踪系统的实时性,又具有较高的跟踪精度,是一种较了的实时处理算法。     

箔条云回波的功率损失率研究

根据箔条云假目标回波的形成机理,通过简化箔条云散布空间模型,建立了其散射功率模型．在此基础上,通过研究并实测箔条云的后向散射功率和雷达的积累效率,提出了成熟箔条云存在着后向散射损失和相参积累效率下降,使得雷达获得的箔条云实际回波功率远小于其雷达散射截面值对应的回波功率．研究了回波功率损失的相关参数,给出了其函数关系式,表明箔条云回波功率损失主要与雷达发射脉冲宽度、相参积累时间和箔条云空间尺寸、相关时间等有关．利用该关系式可方便地估算箔条云回波功率损失率．     

GPS辐射源的无源雷达两级干扰抑制方法

为了解决回波通道内的干扰抑制问题,根据基于GPS辐射源无源雷达的特点,提出了一种ECA与CLEAN相结合的两级干扰抑制方法,即第1级采用ECA消除直达波干扰和多径干扰,第2级采用CLEAN算法迭代地消除强目标回波旁瓣干扰.该方法可以全面地抑制回波通道内的干扰,并且无需估计干扰参数,有效避免了干扰参数估计误差引起的抑制性能下降.仿真结果表明了该方法的有效性.     

改进轮廓波变换的ISAR信号超分辨成像方法

为了克服由于实测数据有限、逆合成孔径雷达(ISAR)成像分辨率低的问题,提出了一种基于改进轮廓波变换(CT)的ISAR回波信号超分辨成像方法.该方法首先采用非下采样的轮廓波分解来实现信号不变尺度下不同方向的高频成分提取;然后将不同方向的高频信息与原始回波信息一同构建为CT变换的分解层;最后借助轮廓波重构变换技术实现ISAR回波信号的尺度拓展,进而实现超分辨成像.与用插值方法进行信号尺度拓展后成像相比,该方法更能反映空中目标雅克42型飞机雷达图像细节信息,提高成像质量,从而验证了该方法的有效性.     

Multistatic passive radar imaging algorithm for the gapped aperture

Due to usually a small number of narrowband external illuminators and their uneven distribution, a single external illuminator and several receivers are used to synthetize aperture equivalently. The form of the target echo of the multistatic passive radar system is analyzed, and then the relationship of Fourier transform pair between target scattering function and the echo received by radar is deduced. Based on the prior knowledge of sparse distribution of the target, the algorithm of Compressed Sensing is used to recover the scattering coefficient of targets. Finally, the positions of receivers have been optimized by minimizing the correlation of the dictionary matrix based on minimizing the correlation coefficient of the dictionary matrix by the algorithm of Simulated Annealing (SA). Simulations show that the performance of the recovery of the image is improved significantly after optimizing.     

基于GNSS-R双站SAR的模型分析

针对导航卫星作为双站SAR辐射源的系统模型进行了分析研究：建立了基于导航卫星信号的双站SAR系统的几何模型;给出了回波信号表达式并进行了仿真验证;分析并确定了信号处理中的关键参数——积分时间;推导得出平飞正侧视模式下的瞬时距离历程,并讨论了瞬时距离历程泰勒级数近似展开式。仿真结果验证了模型正确性,积分时间的确定和瞬时距离历程的分析为成像处理提供了基础。     

基于层次分析法的雷达仙波信号检测与抑制方法

雷达仙波通常是由于一些特殊的气候条件引起,会在雷达终端上表现为多批次慢速运动“目标”航迹,影响雷达性能和干扰操作员的判断,该文基于对包含仙波的雷达原始信号进行采集和分析,提取仙波与真实目标的特征差异,总结仙波的幅值特性、多普勒特性以及空间分布和运动规律,提出了一种基于层次分析法的多准则决策杂波抑制方法。实测数据验证结果表明该方法能够准确分辨并对仙波具有良好的抑制效果。