实孔径雷达景象模拟研究

在考虑具有起伏高程地面的条件下，提出一种计算雷达分辨单元的模型，根据已给的高程图和高分辨率的合成孔径雷达图像（SAR）模拟生成了实孔径雷达图像。     

具有地面起伏特征的三维场景回波模拟研究

由于雷达平台一般都是在三维场景中飞行,而三维场景具有地面起伏特征,因此具有地面起伏特征的三维场景回波模拟就具有很强的现实意义。本文分析了具有地面起伏的三维场景回波模拟的方法,阐述了三维场景的建模方法、DEM分形插值算法和利用平面单元模型计算后向散射系数的方法,讨论了雷达图像固有的几何畸变、斑点噪声对回波的影响,最后分析了雷达回波信号的结构,给出了回波模拟的时域算法和频域算法,完成了真实三维场景的成像仿真试验,得到了理想的结果,验证了本文所述方法的有效性。     

基于CUDA和DEM数据的地杂波快速仿真

论述了针对地面雷达,采用统一计算设备架构和数字高程模型来仿真地杂波的一种快速实现算法.为便于后面问题的阐述,介绍了统一计算设备架构的一些基本概念,以便对统一计算设备架构有初步的了解;给出利用统一计算设备架构和数字高程模型数据对地面雷达地杂波进行仿真的基本方法及仿真结果,并进行了简要的分析.仿真结果表明,由该方法得到的地杂波能够较好地反映出特定场景的地面起伏特性;而对于算法速度的分析表明,该方法与传统算法相比有了很大的提升.     

自然地面场景的机载PD雷达地杂波仿真

在模拟地杂波时，直接从数字高程图（DEM）数据出发，对各小面单元进行遮挡判断，并利用PD雷达的回波信号模型，计算出各DEM单元对雷达回波的贡献，从而得到总的雷达地杂波。仿真结果表明，该方法仿真的雷达地杂波能够很好地反映出特定地面的起伏特性，从而证明该方法是有效的和实用的。     

基于 GIS 系统 DEM 数据的雷达地杂波建模与仿真

根据雷达建模与仿真需求,提出了一种基于地理信息系统(GIS)数字高程(DEM)数据的地杂波建模方法。针对GIS的DEM 数据分辨率不满足雷达分辨率要求这一难点,由 GIS的DEM 数据计算雷达波束照射区域的起伏度和粗糙度,将 地形分为平原、森林、丘陵和高山四种地貌,而后针对不同地貌分别采用平均分布、Weibell分布、LogNormal分布和 Pareto分布对相应的地貌建模,所产生随机序列的幅度按照地貌起伏范围设定、长度依照雷达分辨率和波束覆盖区域确定。地貌的后向散射系数采用“修正 Morchin 模型计算”。分别采用实际DEM地貌数据和仿真地貌数据计算地杂波,实验结果 验证了该方法的有效性。     

一种基于激光三维成像雷达距离像的目标检测方法

为了提高激光三维成像雷达地面目标的检测效率,提出一种基于激光三维成像雷达距离像的目标检测方法。该方法首先采用基于邻域像素内检测距离反常算法对距离像进行噪声抑制预处理,然后采用基于形态学的地面估计和高程分割算法实现了距离像的地物分割,最后根据感兴趣目标的尺寸特征,采用最小外接矩形估计算法实现了感兴趣目标的快速检测。本文提出的方法充分利用了距离像的高程信息和目标已知的先验知识,不受二维图像中光照灰度变化对目标检测效果的影响以及处理三维海量点云数据对计算速率的影响。实验结果证明,本文提出的方法适用于复杂多变的战场环境下对地面目标进行快速检测,且满足了实时性要求。     

针对复杂地形的热红外成像仿真研究

红外热成像系统由于具有全天时观测能力而得到广泛应用。为了测试和评估高分辨率红外热成像系统的性能,需要大量多种成像条件下的热红外影像作为输入数据源。为获取真实可信的地面热红外仿真图像,提出了一种针对复杂地形的热红外成像模拟方法。该方法综合起伏地表的地形、光照、遮蔽和邻近地域辐射等因素,系统研究了三维地表热辐射的产生和传递机理。利用光学遥感影像和数字高程数据,生成了一天中不同时刻的地面热红外图像。结果表明:该方法生成的24 h序列图像,符合实际地表热辐射场的日变化规律,从而为可见光图像制备红外基准图提供了一种有效途径。     

基于systemview matlab的天基雷达杂波建模与分析

天基雷达是现在许多国家都在研究的一种新型雷达,其载体卫星速度快,在地面轨迹较大,运动目标信号容易淹没在强大的地杂波中,只有首先对地杂波实施精确建模,才能有效去除杂波。本文用相关K分布来描述天基雷达地面杂波雷达截面积的空间起伏,并且用SystemviewMatlab对它进行统计检验和相关性检验,验证了其正确性。     

基于DEM辅助后向投影模型的InSAR高程反演方法

利用干涉合成孔径雷达(InSAR)技术获取数字高程模型(DEM)时,在地形起伏剧烈区域,干涉条纹十分密集,增加了相位解缠的难度,影响相位展开和高程反演的精度.为了解决该问题,该文提出了一种基于DEM辅助后向投影模型的InSAR高程反演方法.该方法可以在统一的后向投影成像空间中实现成像和InSAR高程反演,并且引入外源D...     

基于曲面投影的毫米波InSAR数据成像方法

与其它波段相比,毫米波系统具有体积小、重量轻、分辨率高等优点,成为近几年InSAR技术的研究热点。但因其波长短,毫米波InSAR对平台运动轨迹测量精度要求更高,非理想运动情况下传统成像方法数据处理及干涉相位提取困难,另外传统方法基于平面投影成像,在地形陡变时干涉相位缠绕和目标几何畸变较严重。为了解决传统方法在毫米波InSAR成像的以上不足,该文提出了一种基于曲面投影的毫米波InSAR成像方法,将不同通道回波数据投影到相同地形高程曲面上进行成像及干涉相位提取,并推导了曲面下地形高程与干涉相位的关系。仿真和实测数据结果验证了该文方法的有效性,结果显示该方法在平台非理想运动下较传统算法获得更好的InSAR成像和干涉相位质量,且减小了地形高程起伏引起的几何畸变及干涉相位缠绕,更有利于毫米波InSAR图像地形特征描述及高程提取。      

极化有源雷达校准器的幅相失真分析及修正

极化有源雷达校准器（Polarimetric Active Radar Calibrator,PARC）可用于宽带高分辨雷达的定标,以使高分辨成像技术能准确刻画雷达目标的细微特征,但其作为有源器件会引入额外失真从而影响系统失真补偿。本文基于成对回波理论及频域失真补偿原理,通过将频域补偿转换为时域滤波,提出截取滤波器系数的方法以修正PARC失真。实测数据结果表明了理论分析和提出的修正方法的正确性,修正后的PARC可近似理想地补偿系统失真。     

双通道脉间变频外场RCS测试雷达的研究

该文研究了双通道脉间变频外场RCS测试雷达的设计方法,提出了一种波形设计和系统实现的途径。分析了目标像的失真与频率的数值关系。根据双通道雷达可以同时在2个频段上进行测试的特点,提出了一种根据测试数据推算目标径向速度的方法,从而能够进一步校正被测目标速度对成像的影响。使用该方法对外场实测数据进行了处理,处理后的目标像幅度有所提高,主瓣变窄,从而分辨率得到了提高。     

雷达/红外成像双模导引头的联合探测概率研究

雷达/红外复合双模导引头已在导弹制导系统中广泛应用。讨论了双模系统中利用雷达探测系统可以提供的弹目相对距离信息,简化红外成像系统对目标的探测处理过程。同时研究了雷达/红外双模导引头探测概率和虚警概率的计算方法。     

Translational rotational motion compensation: a single algorithm for different radar maging applications

A single algorithm for various radar imaging applications is presented. The idea behind the proposed approach is that any motion between radar and target can always be modelled as a composition of translational and rotational components. Novel techniques to estimate and compensate these two motion components are discussed and also validated by application to real radar data for different targets (ships, aircraft, ground). By the translational-rotational-motion-compensation algorithm, good results can be achieved, especially in cases characterised by evident variation of the rotation rate during the coherent processing time for imaging. This usually happens in aircraft, ship or ground mover inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging as well as in squinted or for.ward-looking SAR. In any case, the efficiency and the accuracy of the algorithm presented for translational motion compensation might be the initial step of alternative radar imaging processing. The simplicity of the proposed algorithms makes them suitable and convenient for real-time application even for compact and low-weight radar systems to be fitted on board unmanned aerial vehicles (UAV) or other airborne platforms. The proposed concept is the result of the authors' decennial experience devoted to achieve a single, simple, robust, reliable and efficient signal processing algorithm for several real-time radar imaging applications.     

一种实用广角成像系统几何畸变数字实时校正方法

图像的几何畸变广泛存在于应用广角镜头的成像系统,畸变的存在尤其不利于基于图像分析的定量分析领域。针对一个基于图像分析的红外角位置测量系统,提出一种实用广角成像系统几何畸变数字实时校正方法,阐述其畸变参数的标定方法,图像的空间变换和灰度插值方法,基于实时性要求,给出畸变校正的算法步骤,实验表明,此广角成像系统几何畸变数字实时校正方法有效提高了角位置测量系统的测量精度,并具有一定的实时性能。     

太赫兹近场成像雷达系统误差补偿方法

太赫兹成像雷达具有合成孔径时间短、分辨力高的优点,适用于近场探测,但由于器件成熟度相对不高,雷达系统常存在较大的系统失真,会降低信号质量;同时,系统固有延时的存在会引起距离测量误差,二者均会恶化雷达成像的质量。针对系统失真和固有延时,提出了最小二乘法估计的幅相误差补偿方法和固有延时补偿方法,并给出了系统误差的测量方法。试验测试结果表明,用该方法对系统进行补偿后能有效提高图像空间分辨力,改善图像质量。     

一种实波束扫描雷达回波建模方法

提出一种实波束扫描雷达前视成像回波建模方法。使用实波束扫描实现雷达平台正前视区域二维高分辨成像。根据雷达波束掠过成像扇区的时间先后关系,将成像扇区方位向回波数据表征为天线主瓣波束采样序列与目标反射率分布函数沿成像扇区方位向采样序列之间卷积的形式。最后,通过仿真数据验证了本建模方法的有效性。     

环视SAR成像处理中的几何失真校正方法

环视合成孔径雷达（SAR）工作于波束扫描模式,雷达天线以垂直地面方向为轴线作圆锥扫描,实现对载机周围360°范围内的聚焦成像。为了研究环视SAR成像处理中几何失真校正问题,通过波束扫描至空间不同位置处的成像几何关系,分析了成像过程中引起几何失真的机理,提出了一种基于子图像素实际地理坐标的几何失真校正方法。利用文中给出的方法对实测环视SAR数据进行处理,得到无几何失真的SAR图像,证明该方法有效。     

基于实测数据的地面慢速动目标检测

2001年夏对某机载战场侦察雷达的GMTI功能进行了挂飞试验,并录取了一批双通道(天线)数据.本文给出此数据的部分处理结果,包括地面场景的多普勒波束锐化(DBS)成像,落在旁瓣区的动目标的检测和干涉定位,空时联合处理杂波抑制和动目标检测.     

宽带雷达系统失真补偿信号的提取方法

系统失真将导致雷达距离像的展宽，并产生距离旁瓣。文中通过对实际ISAR试验雷达进行建模，对引起信号失真的机理进行了分析、研究，提出了补偿的方法，并对补偿方法进行了理论分析和仿真，针对实际的雷达系统，给出基于严格的脉冲压缩的系统失真补偿信号的提取方法，理论仿真和实际的雷达系统外场成像试验均验证了其正确性。