目标动态极化结构特征提取与识别

本文以宽带极化雷达体制为背景，建立了目标极化结构宽带模型，采用伪本征极化描述宽带下目标极化的结构的动态特性，提出了基于模糊动态特征建模与分类的极化目标识别新方法，对五种飞机目标达到了良好的识别效果。     

雷达目标极化散射特征提取的研究进展

极化雷达可以直接测量出雷达目标的2×2散射矩阵信息，与传统雷达相比，极化雷达的突出优点在于测量数据包含的信息量远大于传统雷达，因而在很多领域都获得了重要应用.本文将对目标极化散射特征提取的发展概况进行综述，包括基于矩阵分解的目标特征参数提取以及直接提取目标极化散射特征的方法等，并对其中存在的问题进行评论，对未来的发展进行展望.     

光学区雷达目标空间极化结构特性描述及识别研究

本文在全极化、高距离分辨力雷达体制背景下，利用零极化描述了光学区复杂目标空间极化结构的类属特性和稳定程度。在此基础上对四类飞机目标进行了识别实验研究，获得了良好的目标分类识别效果。     

全极化雷达极化标校技术研究

受各种非理想因素的影响,极化测量雷达难以直接测得目标准确的极化散射矩阵（polarization scattering matrix,PSM）,因此,高精度极化标定是准确获取和利用目标极化信息的基础.本文从极化标校的基本原理出发,建立了PSM测量的误差模型,分析了主要误差因素对PSM测量结果的影响,阐述了无源和有源极化标定方法并对其性能和适用场景进行比较,分析了极化标校器的参数对极化标校精度的影响.分析结果表明,目标的交叉极化分量与极化测量雷达系统的极化隔离度处在相同水平时,目标的交叉极化分量测量结果会明显偏离其真值,通过极化隔离度优于测量系统隔离度无源或有源极化定标体对系统进行标校可以减小系统极化隔离度带来的测量误差.本文工作为极化定标体的研制和全极化测量雷达的系统标校奠定了基础.     

基于改善极化相似性的极化SAR目标增强新方法

针对高分辨极化SAR目标增强问题,该文提出一种基于改善极化相似性的目标增强新方法。利用Huynen分解、极化方位角提取及极化方位角归零化处理消除了扰动分量、相干斑噪声及极化取向等因素对像素点极化特性的影响,改善了极化SAR图像同类区域内部像素点的极化相似性。与已有方法相比,该方法克服了区域内部像素点极化特性不一致对高分辨极化SAR目标增强的影响,可以获得理想的目标区域整体增强效果。利用全极化SAR实测数据验证了该文方法的优良性能。     

基于极化谱的飞机目标识别

本文基于宽带极化雷达体制背景，将动力学理论用于目标的极化散射特性分析。通过定义一种新的极化谱概念。研究了目标特征信号处理及目标识别等问题。     

基于极化频率稳定度的目标识别

以宽带极化雷达体制为背景，定义了极化频率稳定度的概念。按极化状态在坡印卡勒极化球旧的动态分布信息，提取了目标的极化特征。对五种飞机目标进行了识别实验研究，取得了优良的目标分类或识别效果。     

近三年来雷达极化研究的进展

综合介绍了近三年来对雷达极化问题的最新研究成果，包括极化理论方面在目标检测，抗干扰，目标识别方面的应用。     

瞬态极化雷达接收滤波器的优化设计

 针对瞬态极化雷达发射波形自相关和互相关特性相互制约的矛盾,本文对瞬态极化雷达的接收滤波器进行优化设计,以减小相同极化通道的距离旁瓣和不同极化通道之间的相互串扰,提高全极化雷达的检测和估计性能.建立了瞬态极化雷达回波信号模型,分析了目标极化散射矩阵估计的误差来源,根据估计误差函数建立优化模型,通过凸优化求解对不同极化通道的滤波器进行优化设计.分析了单个静止点目标、运动目标和多目标情况下滤波器的性能,并给出了仿真结果.最后,利用实测数据验证了本文方法的有效性.     

多极化合成孔径雷达数据伪彩色合成处理

本文研究了利用多极化合成孔径雷达(SAR)数据产生极化伪彩色合成图的方法,提出了用M11归一化后得到的Stokes矩阵来产生目标的极化合成孔径雷达伪彩色图的新方法。由于它消除了目标总功率大小对图像色彩的影响,因而可以分析场景回波功率太强或太弱目标与极化特征图具有相同形状的目标。另外,还提出用极化特征图方法求出三种极化组合,使两类目标的回波功率相差达到最大,再合成处理成极化合成孔径雷达伪彩色合成图的方法。     

运动估计误差对同时极化测量影响和分析

同时全极化雷达是面向空中运动目标动态散射矩阵测量的一种全极化雷达，针对同时全极化雷达系统特点，对同时全极化雷达系统中匹配滤波器引入的误差进行了分析，并仿照分时全极化雷达系统模型的发射和接收失真矩阵模型，给出了匹配滤波器引入的失真矩阵及各矩阵元素的物理意义。分析了目标运动估计对目标动态散射矩阵测量的影响机理，提出了运动估计误差矩阵，利用该矩阵对同时全极化雷达测量影响进行了定量仿真分析，从而为同时全极化雷达系统运动估计方法的性能要求提供理论依据。     

人造目标散射结构的零极化辨识与应用

目标最优极化是雷达极化问题研究的重要理论基础.目标零极化又称共极化零点,是目标最优极化的重要组成部分.通过目标零极化可以推导出目标的其他最优极化状态,其广泛应用于目标极化匹配接收、目标对比增强等领域.文中从目标结构辨识角度首次揭示了零极化理论方法在人造目标散射结构辨识方面具有独特优势,并基于人造目标典型散射结构从理论上推导出典型散射结构的零极化矢量.将复极化比平面的极化表征方法与极化响应特征相结合,提出了零极化三维响应特征图可视化表征方法,揭示了典型散射结构的零极化差异,得到了零极化响应特征矢量.在此基础上提出了一种人造目标散射结构的零极化辨识方法,通过提取极化雷达图像中人造目标的强散射中心,将散射中心的零极化响应特征矢量与典型散射结构进行匹配,从而确定散射中心的散射结构类型,实现人造目标结构辨识.结合车辆和无人机等典型人造目标的电磁计算数据,开展了目标结构辨识对比实验.与Cameron分解方法相比,本文提出的零极化散射结构辨识方法能够准确识别出散射中心的散射结构类型.特别对结构对称型人造目标,本文方法识别结果呈现的对称性更准确,更符合目标实际的散射特性.     

合成孔径雷达极化成像解译识别技术的进展与展望

极化合成孔径雷达(SAR)能够获取目标的全极化信息，在对地观测、灾害评估、侦察监视等民用和军用领域得到广泛应用。国内主要高校、中科院、工业部门和用户单位在该领域开展了卓有成效的工作，取得一大批标志性研究成果。该文简要综述了极化SAR成像解译识别领域的主要研究进展。在解译层面，主要介绍了极化目标分解和极化旋转域解译等理论方法的研究进展。在应用层面，结合研究团队的工作，探讨了上述理论方法在舰船检测、地物分类和建筑物损毁评估等领域的应用成效。最后，对极化SAR目标解译识别技术的研究进行了展望。      

PolSAR成像的固定极化干扰机有源诱饵目标鉴别及抑制

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像中真假目标难以区分的问题，提出了一种极化合成孔径雷达(Polarmetric SAR,PolSAR)成像固定极化转发式干扰诱饵目标鉴别方法。该方法首先通过极化熵对目标进行分类，提取低极化熵的目标并对目标进行Wigner-Ville分布(Wigner-Ville Distribution,WVD)变换，再利用Hough变换计算WVD图像中的曲线斜率，将计算出的多普勒调频率与理论调频率进行对比，进而完成真实目标与假目标的鉴别，最终通过极化对消对鉴别出的目标进行抑制。实验结果验证了该方法的有效性。     

基于改进退火法拟合参数估计的极化雷达目标识别

在全极化、高分辨力雷达体制背景下，提出了雷达目标极化状态变化率的概念，用以描述光学区雷达目标极化结构的频域动态分布特性，采用了改进的模拟退火技术对这种分布特性进行全局最优拟合曲线参数估计，在此基础上，对四类军用飞机目标进行了分类识别研究，取得了良好的结果。     

雷达小知识

极化雷达polarimetric radar指利用目标雷达反射截面积(RCS)在不同极化方式下所表现出的差异，来提取出目标的特征信息，或从背景杂波中区别出目标的雷达。极化雷达至少要有两个不同极化方式的接收通道，相应地有时也要有两个极化发射通道。理想的极化雷达能够确定每一个可能目标的极化散射矩阵，并利用这种极化信息来选择和识别特定的目标。现代雷达利用目标回波中的极化信息能够获得多方面的得益，就对空、对海和对地探测目标的雷达而言，     

雷达虚拟极化的实现

雷达回波的极化信息是目标的一个重要信息,近年来,雷达目标极化信息的开发和利用受到了普遍的重视。虚拟极化技术可以实现信号的任意极化,且可以极化捷变。本文主要研究虚拟极化的理论和方法,并通过试验证明了利用目标的极化信息可以有效地提高雷达对目标的检测得益。     

极化轨道约束下的最优极化（一）

本文针对极化测量过程中干扰和噪声对接收效果的影响，提出一种极化轨道约束下的变极化接收方法，以改卷接收系统的SINR（信号干扰噪声比）。在极化轨道约束下的SINR最大化问题是一个寻求局部最优的问题，本文在任意的信号与干扰极化条件下，解决了任意给定的极化轨道上SINR的最大化问题，并对极化轨迈上最优极化与其他两种最优极化得到的SINR进行了比较。     

基于回波趋向伪本征极化特性的目标识别研究

本文在全极化、高距离分辨力雷达体制背景下,研究了光学区雷达目标回波趋向一征极化的特性的并利用指数函数族拟合的方法对其进行了定量描述,在此基础上对四类军用飞机目标进行了识别实验研究,获得了良好的目标分类识别效果。     

三维极化旋转域解译工具及舰船检测研究

极化雷达有利于获取目标完整的极化信息,在许多应用领域得到了广泛应用。然而,目标相对于雷达视线的几何位置通常会对散射机制产生显著影响。近年来,极化旋转域解译方法成功地表征和利用了这种目标散射多样性。值得注意的是,极化响应同时受到极化方位角和极化椭圆率角的影响。对此,本文将极化旋转域解译方法沿极化椭圆率角维度进行拓展,旨在探索和利用更为完整的目标散射多样性。其主要思想是提出一种三维极化相关方向图,能够同时表征极化相关特征随极化方位角和极化椭圆率角的变化情况。通过研究揭示了不同典型散射体的三维极化相关方向图存在显著差异,着重表现在极值点的分布和曲面起伏程度的不同。在此基础上,本文引入了微分几何中的曲率来描述这种三维流形的性质,并提出了高斯曲率最大值这一新极化特征。结合星载极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)实测数据验证了高斯曲率最大值特征能够有效地区分舰船和海杂波。结合该特征,本文提出了一种阈值分割的舰船检测方法。与传统的恒虚警率方法和新近提出的NPNF方法相比,本文方法表现出更好的舰船检测性能。尤其是在近岸舰船密集区域,检测性能得到明显提升。