SAR定标中角反射器的研究

角反射器是合成孔径雷达(SAR)定标中使用最为广泛的无源点目标,开展角反射器的研究对于SAR定标有着十分重要的意义。本文采用融入多层次快速多极子算法(MIFMM)的矩量法(MoM),对角反射器的雷达散射截面(RCS)进行计算,对比几种常用角反射器的性能,确定不同尺寸三角面角反射器RCS最大值及相应的入射方向,分析加工尺寸、加工角度误差、入射角度偏差等对三角面角反射器RCS的影响,总结角反射器在设计制作和安装过程中应考虑的问题。本文的分析结果对设计角反射器和SAR定标具有重要的参考价值。     

一种具有宽角域调控的非周期时间调制角反射器设计及其雷达目标特征变换方法

时间调制超表面因其可以对入射电磁波进行实时动态地调控,在未来信息领域具有显著的应用潜力.但是时间调制超表面在雷达对抗中的应用却很少被研究,而且由于镜像原理,实现宽角域范围内的单站RCS调控也是其面临的一个关键问题.本文将具有不同于传统周期编码方式的时间调制超表面与角反射器相结合,首次提出了一种基于非周期时间调制超表面的时间调制角反射器,可以在宽角域范围内操控入射电磁波的谐波频谱分布,产生连续的多普勒频移.基于此,进一步探索了非周期时间调制角反射器在雷达中的变换效果,揭示了非周期调制可以沿距离向产生连续的虚假谐波峰值,形成干扰条带.最后,利用半实物雷达系统对时间调制角反射器的高分辨距离像进行了实验测试,验证了所提结构的准确性和理论方法的有效性.     

SAR辐射定标技术研究与应用

针对机载SAR辐射定标问题,该文通过对试验获取SAR图像进行分析处理,分别利用积分法和峰值法计算角反射器的回波响应能量,通过雷达方程推导出回波响应能量和定标常数、理论RCS的关系,由此计算出定标常数,并对结果进行了分析.结果表明,在本文的试验条件下,积分法的相对和绝对定标精度优于峰值法的相对和绝对定标精度.     

点目标的机载SAR辐射定标实验精度分析

辐射定标的精度高低直接关系着后续定量遥感技术应用。鉴于辐射定标工作的重要性,该文利用积分法与峰值法提取点目标能量,计算定标常数,并通过TerraSAR-X和机载SAR数据分别进行定标实验。依照定标实验,分析了影响定标精度的主要因素。其中,定标设备方面,三角形角反射器相比四面角形角反射器定标结果稳定;定标算法方面,积分法比峰值法定标具有更高的稳定性,但也有可能对定标常数高估。实验结果表明,机载SAR定标虽然受到飞行平台稳定性的影响,但依然取得了较高稳定度的结果。     

曲面机身剖面参数设计与隐身性能优化

研究飞机的战斗力和生存力问题,为了降低机身侧向雷达散射截面(RCS),对机身剖面参数进行设计和优化.将典型曲面机身分段进行剖面参数化造型,并建立曲面机身模型,利用多层快速多极子方法计算机身RCS,研究了机身上下表面最小法线斜率角和尖劈角对机身侧向RCS的影响.通过对不同剖面参数机身的计算,采用径向基函数建模方法建立机身侧向RCS对机身剖面参数的响应面,根据序列二次子规划方法对机身模型剖面参数进行优化.优化后的机身模型侧向RCS分别较优化前椭圆机身尺寸降低了,验证了剖面参数优化和RCS减缩的有效性.     

激光测距角反射器的特性研究

借助基本的光学理论,详细推导了角反射器特性本质的数学模型;从基本反射和折射原理出发,推导出当光线垂直入射、倾斜入射时的出射光线空间矢量,揭示出角反射器的本质特性;建立角反射器的直角误差对反射光线影响的数学模型;建立面形误差对反射光线影响的数学模型;由光反射的对称特性,揭示出光垂直入射、倾斜入射角反射器时,有效反射区域面积的计算方法;由衍射原理发散角的计算公式,推导出接收屏上衍射区域的计算公式;分析和仿真直角误差和面形误差对远场远射光强的影响.     

高分辨率SAR辐射定标中两种角反射器响应测量方法的应用对比研究

利用角反射器进行SAR图像辐射定标是一种简单、实用、精度较高的绝对定标方法。其关键技术包括角反射器响应测量、天线方向图拟合和定标常数确定。针对机载分米级高分SAR影像定标问题,在同一场景中布设了30和10cm两组三面角反射器,依据雷达中心入射角估计值、均方根误差和变异系数等指标,分析了已有的两种角反射器响应测量方法,即峰值法和积分法的适用性,并提出了一种新的天线方向图拟合方法。最后给出了两种方法对高分辨率SAR辐射定标的适用性结论。     

简单多边形快速Delaunay三角剖分算法

简单多边形的Delaunay三角剖分，在计算机图形学及地学问题三维建模领域有着广泛的应用。文中在借鉴他人的基础上，提出了一种时间复杂度为O（mn）的基于三角形权值最大的简单多边形Delaunay三角剖分算法。三角剖分结果中的三角形形态达到了最优或次优，并进行了理论上的严格证明，对算法的时间复杂度进行了分析，并给出了一个实例。实验结果表明，该方法对于随机生成的简单多边形域三角化速度快，平均计算时间呈近似线性。     

高分辨率SAR图像RCS模型的Gamma分布参数估计

使用Gamma分布来描述高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像的雷达横截面积(RCS),并研究Gamma分布的参数估计问题.基于第二类统计量,并利用斑点的秉性模型,对于三种图像类型(强度图像、幅值图像和多视处理幅值图像),提出了RCS的Gamma分布参数估计的有效方法,参数估计过程只需要斑点和RCS的前两阶对数累积量.RCS的Gamma分布参数估计的Monte Carlo仿真验证了这种方法的有效性,而高分辨率SAR图像RCS的参数估计结果则表明Gamma分布的参数可以用于不同地物的分析与分类.     

一种基于Delaunay三角化的手写体文字细化方法

为了对手写体文字进行快速准确的识别，基于Delaunay三角化方法，提出了一种新的文字图象细化算法，该算法首先通过对文字图象边界的近似多边形进行Delaunay三角化，同时把其分成一系列保持拓扑关系的三角形，然后根据三角形的类型生成不同的局部骨架；最后连接生成整文字图象的骨架，由于该算法充分利用了图象的全局和局部信息，因此具有速度快，效果好等优点。