用整体最优准则实现ISAR成像的包络对齐

ISAR成像中的包络对齐通常是基于距离像之间的相关性.本文从目标的散射点模型出发,首先通过分析和实验研究表明,近角度(转角变化小于0.1°)距离像之间具有强相关性,但随着转角的增大,由于交叉项的影响,相关性急剧下降,这也表明用相邻相关法作包络对齐,会产生漂移误差;之后,提出了通过在成像所需的距离像中散布选取十多次距离像作平均,抑制交叉项,就能得到稳定平均距离像,它和所有距离像具有强的相关性,把它作为相关模板进行对齐,能改善对齐效果 ;最后,提出整体最优准则包络对齐的迭代算法,实测数据也表明它比已有的方法要好.     

基于迭代加权散射重心的包络对齐方法

运动补偿是ISAR成像的关键问题之.运动补偿分为包络对齐和初相校正两步,其中包络对齐是初相校正的基础.本文提出的基于迭代加权散射重心的包络对齐方法,有效的克服了散射点的相互作用和回波包络跳变等对包络对齐的影响.仿真结果验证了它的有效性.     

逆合成孔径雷达成像包络对齐性能评估方法研究

包络对齐的性能直接影响逆合成孔径雷达(ISAR)成像的质量。针对目前包络对齐性能难以客观定量评估的问题,提出一个包络对齐性能定量评估模型。根据目前常用的几种包络对齐算法,以其代价函数作为相应的客观评估参数,并分析其对于包络漂移、包络突跳及信噪比的敏感度。综合各评估参数的敏感度,以此作为在评估模型中所占权值的依据,建立定量评估模型,可避免单一评估参数引起的片面性。实测数据证明了该模型的有效性。     

一类亚像素分辨的包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的基础,现有的包络对齐方法普遍存在对齐精度低和运算时间长的缺点。本文在最大相关法包络粗对齐的基础上,采用最大相关系数,运用二次估值与遍历/搜索算法确定精细偏移量。这些方法具有更高的对齐精度。采用相关系数的快速算法,新方法运算速度相比传统最大相关法差别不大。外场实测数据的处理结果表明这些方法的有效性。     

基于最小熵的自适应加权包络对齐算法

在逆合成孔径雷达（ISAR）成像及运动补偿原理的基础上提出了一种基于最小熵的自适应加权包络对齐算法,并通过仿真试验验证了该算法对提高运动补偿精度和改善最终成像质量的有效性。     

峰度最大准则ISAR成像快速包络对齐方法

通过对逆合成孔径雷达回波相邻包络和的峰度图进行分析,得到回波包络峰度图的一致性分布规律。然后依据分级快速搜索算法,结合大小步长对峰度图进行分级搜索,得到峰度最大位置所对应的回波移位比特数,将待对齐回波进行相应循环移位,实现回波包络的快速对齐。从实测数据结果可以看出,基于峰度最大准则的快速包络对齐方法与原始算法相比较,运算速率上有很大提高,并且包络对齐结果没有差别。文章同时对搜索时大步长的选取进行了讨论,得到了准最优的大步长值。     

用改进的包络最小熵法进行包络对齐

包络对齐是逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿的基础。现有的包络对齐算法存在对齐精度较低的缺点。本文借助 Fourier变换的频域移位性质,改进了包络对齐处理的包络最小熵法。该算法在用包络最小熵法进行平动位移粗略估 计的基础上,利用频移因子对粗补偿的距离像进行小范围的调整和迭代,以获得更高的包络对齐精度。给出了详细 的算法流程和步骤。仿真数据和外场实测数据的处理结果都表明该方法的有效性。     

低信噪比条件下一种迭代加权拟合的 ISAR包络对齐方法

 针对低信噪比条件下传统包络对齐算法性能下降问题,提出基于迭代加权最小二乘拟合的逆合成孔径雷达(ISAR)包络对齐方法(ICWLS:Iterative Cleaning and Weighted Least Squares).该方法利用目标的平稳运动特性,对目标走动量和加权矩阵采用迭代交替更新方式,在估计出目标运动参数的基础上实现包络对齐.仿真结果表明所提方法能有效抑制突跳误差的传播和缓解积累误差所导致的参数估计精度下降问题,具有良好的包络对齐性能.     

最优指数加权积累相关包络对齐方法研究

针对指数加权积累相关包络对齐中权值确定问题和运算量,分别提出了一种确定最优指数加权方法和递归计算积累相关方法.其中最优指数加权方法主要利用相邻脉冲回波之间相关性较强,而相隔越远的脉冲回波间相关性越弱的特点,按积累相关脉冲与待对齐脉冲之间相隔的"远近"原则赋予不同的权值,从而提高包络对齐精度和成像质量.而递归计算积累相关方法,则是充分利用积累相关处理中脉冲间内在关系导出的一种高效计算方法.理论分析、仿真和实际采集数据实验结果均表明了所提方法的有效性.     

基于包络相关法的包络对齐方法改进

在ISAR成像数据录取跟踪过程中,目标姿态突变等因素将造成回波中存在一些对成像作用较小且降低成像质量的数据,致使传统包络相关法的对齐精度不高。文中提出了一种改进措施,先用包络相关法进行初步对齐,接着将降低成像质量的数据剔除,再利用包络相关法进行包络对齐。该方法通过分析回波数据的一维距离像与成像数据的平均一维距离像的归一化相关系数,判断数据是否为降低成像质量的数据,进而对其进行剔除。实测数据成像对比实验表明,该方法是有效的。     

基于距离单元统计模型的ISAR包络对齐方法

包络对齐是逆合成孔径雷达（ISAR）平动补偿的关键技术之一。本文通过分析目标平动和转动对距离像的影响,建立了距离单元统计模型,并提出了一种基于该统计模型的包络对齐方法。该方法通过两个步骤完成包络对齐：利用目标回波数据提取各距离单元统计模型的参数;搜索使各距离单元的联合概率密度函数取得最大值的距离偏移量进行包络对齐。分析...     

ISAR成像中一种距离对准的新方法

本文采用一维距离像相关模型,提出一种ISAR成像中距离对准的新方法,该方法充分考虑了一维距离像间的直流漂移和归一化系数,且具有较好的对准效果,通过实测数据验证了该方法的有效性。     

一种高效的ISAR距离对齐算法

距离对齐是ISAR成像的关键技术之一.传统的距离对齐算法无法同时保证较高的对齐精度和运算效率.为了提高距离对齐的运算效率,在深入研究累积互相关算法原理与实现的基础上,分析了其效率不高的原因.基于累积互相关原理,利用两信号在时域的圆周相关等价于其频谱在频域的共轭相乘这一理论,提出了一种高效的ISAR距离对齐算法.新算法直接在频域计算两信号实包络的累积互相关,相比传统的累积互相关法,对齐精度相当,显著提高了运算效率.理论分析与实测数据处理结果表明,该算法可同时保证良好的对齐精度和较高的运算效率,而且具有很好的鲁棒性,适合于ISAR实时成像.     

ISAR快速CBP成像算法研究*

对应用于逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)成像中的卷积反投影(Convolution Back Projection, CBP)算法进行了研究。提出了一种改进的CBP 算法,通过一次一维平移插值即可完成CBP 算法中 所有的插值工作。在此基础上,对大场景采用分块并行处理。通过FEKO 中目标仿真数据的成像表明,改进算法的 成像效率远高于常规CBP 算法。     

基于自适应chirplet变换的ISAR瞬时成像的快速算法

在逆合成孔径雷达(ISAR)瞬时成像中,针对自适应chirplet分解方法运算量大,对信号的逼近精度有限等问题,提出了一种瞬时成像快速算法。该方法在参数粗搜索的基础上,将多维参数搜索过程转化为超越方程的求解问题。与传统方法比较,该方法不仅运算速度快,计算量小,而且参数估计精度高。仿真和真实雷达数据用此方法均能成出质量较好的ISAR图像。因而此快速算法是一种有效的ISAR瞬时成像的快速算法。     

基于自适应权重GPSR算法的ISAR成像

为了提高ISAR成像运算效率,本文提出一种自适应权重GPSR(AW GPSR)算法,并用于ISAR成像。该算法为加快参数重构的收敛速度,给ISAR图像中每个散射点都赋予正则化权重系数。对于幅度较小的散射系数,赋予较大的权重,使其快速减小为0;对于幅度较大的散射系数,给予较小的权重,使其在迭代中保持不变。在梯度下降迭代过程中,不断更新散射系数和正则化权重。本文采用仿真信号和实测信号进行ISAR成像实验,实验结果表明,相比常规GPSR算法,AW GPSR算法达到收敛的速度更快,成像时间降低了约23%。在成像效果方面,AW GPSR算法与常规GPSR算法相当,但明显好于传统的R-D算法和ESPRIT算法。     

一种多目标ISAR成像方法

在逆合成孔径雷达(ISAR)多目标成像中,当各目标相互靠近且目标相对雷达的径向速度又相差较大时,存在使用已有的多目标成像方法无法对其成像的问题,文中提出了一种结合Radon变换、包络相关和DCFT的多目标成像方法。该方法采用Radon变换估计目标个数并对目标包络进行粗对齐;用传统的包络相关法结合目标隔离和曲线拟合法对目标进行精确的包络对齐;通过DCFT算法完成相位补偿,最后获得多个目标清晰的ISAR像。仿真实验结果验证了该方法的有效性。