一种单脉冲雷达多通道解卷积前视成像方法

合成孔径(SAR)技术能有效提高雷达的方位分辨率,但当雷达航迹与波束重合时方位分辨率会迅速下降,形成盲区。为解决前视成像问题,本文引入了多通道解卷积技术,以单脉冲雷达为背景,研究了解卷积后的成像信噪比和方位分辨率,认为对天线方向图截断后的形状也是影响信噪比的主要原因之一。在此基础上进行的前视成像仿真结果表明:这种方法相对实孔径成像可有效改善方位分辨率一个数量级以上,同时信噪比损失相对不考虑天线方向图截断形状明显减小。     

单脉冲前视成像多目标分辨算法

单脉冲前视成像技术通过单脉冲测角来提高角分辨率。但是当多个目标处于同一分辨单元时,单脉冲测角只能得到等效散射中心的角度,从而导致目标无法分辨,成像质量变差。针对该问题本文建立了关于多目标到达角的似然函数,通过求解似然函数极值来估计多目标的到达角,实现对目标的准确定位,从而进行准确能量投影。最后,通过仿真实验验证了该方法估计同一距离单元多目标到达角的有效性,实现了不同方位目标角度分辨,并将估计结果应用于前视成像仿真实验,有效改善了图像的质量。      

用于ISAR自聚焦的AUTOCLEAN特征提取算法研究

本文首先介绍了我们最近提出的一种新的逆合成孔径雷达(ISAR)自聚焦方法AUTOCLEAN(AUTOfocus via CLEAN).然后对其中的特征提取算法进行了深入研究,研究结果证明了用CLEAN作为特征提取算法的合理性.     

雷达导引头单脉冲成像研究

传统的SAR成像、DBS成像等方式对角度的要求较高,若要成出目标的雷达图像,所需时间长,弹体的轨迹也较为复杂。文中将单脉冲测角技术与距离高分辨技术相结合,对目标在静止和运动时的成像情况进行了分析,验证了目标在该种状态下单脉冲成像的可行性。     

一种正前视宽扇区高分辨雷达扫描成像方法

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）只有照射到飞行方向左、右两侧的感兴趣成像区域时才能处理出高分辨率SAR图像,飞行方向正前方的成像区域就成为了SAR成像的固有盲区。三通道（和、方位差、俯仰差）毫米波单脉冲成像雷达能够实现对正前视场景的二维成像,获取单脉冲图像。提出对SAR/单脉冲图像进行图像配准和融合拼接的方法：首先利用多尺度多方向二维Gabor滤波器组分别对SAR/单脉冲图像进行特征提取,然后对两组特征矩阵进行归一化互相关匹配,对匹配好的图像进行像素级融合处理,得到完整的正前视宽扇区高分辨雷达图像。试验数据成像处理结果表明,所提复合成像算法能够对飞行正前方宽扇区范围内进行高分辨成像,有效解决了工程实际中碰到的正前视高分辨成像盲区的难题,对于前视雷达成像侦察、弹载雷达目标区域景象匹配、飞行器夜航、盲降等具有一定的工程实际意义。     

基于单脉冲雷达和差通道多普勒估计的前视成像

单脉冲测角技术用于扫描雷达前视成像可有效提高图像的清晰度,但单个脉冲对同分辨单元多目标测角时会发生角闪烁现象,造成图像模糊.该文提出了一种基于单脉冲雷达和差通道多普勒估计的前视成像算法,利用目标和平台之间相对运动引起的多普勒梯度差异实现同分辨单元内不同方向目标的分离,然后在多普勒域采用和差比幅测角(SDAC)技术测量目...     

一种单脉冲雷达多通道L1正则化波束锐化方法

该文针对单脉冲雷达波束锐化问题,提出一种多通道L1正则化波束锐化方法。首先根据最大后验概率准则推导了适合于单脉冲雷达波束锐化的多通道L1正则化模型,然后提出一种扩展的迭代收缩阈值算法来解决多通道L1正则化问题。理论分析和仿真实验表明,该方法在保证波束锐化性能的同时提高了抑制噪声的能力,有效地解决了单脉冲雷达中各通道方向图不满足强互质条件带来的噪声泄漏问题。其性能要明显优于现有的单脉冲雷达波束锐化方法。     

基于快速迭代插值多普勒频率估计的单脉冲前视成像技术

在单脉冲前视成像技术中,同分辨单元内多目标的辨识一直是单脉冲雷达的研究热点。尽管多普勒处理可以提高对前斜视多目标的分辨能力,但在真实目标数量未知、强点目标能量泄露的情况下,多普勒频率的精确估计面临巨大挑战。针对以上问题,该文在单脉冲前视成像中引入具有目标个数估计和单快拍处理能力的快速迭代插值波束形成(FIIB)算法,结合信息论准则估计目标个数,实现对多普勒频率的无偏估计。点目标仿真数值分析结果显示,FIIB对于同分辨单元内的目标数估计和参数估计性能优于调频Z变换(CZT)算法,能实现对±5°外点目标的准确估计。场景仿真和实测数据成像结果表明基于FIIB的单脉冲前视成像算法聚焦能力强,图像对比度更高,并能有效抑制背景杂波。     

舰船目标单脉冲雷达三维成像技术

单脉冲雷达三维像和ISAR像相比与目标的物理尺寸相一致,在精密制导中具有重要的意义．本文分析了舰船目标三维转动引起的多普勒频移的特点,提出了在相干处理时间内利用解调频技术分离各散射点的方法．针对单脉冲测角会出现的角闪烁现象,给出了处理角闪烁的力法。仿真结果表明,本文的方法成像质量较好。     

基于稀疏约束最优化的ISAR相位自聚焦成像算法

本文提出了一种基于稀疏约束的ISAR方位自聚焦算法,能够应用于稀疏孔径ISAR成像中。该算法利用ISAR图像的稀疏特征建立最小1范数成像模型,并将相位误差作为模型误差。然后通过数值迭代的方式进行自适应相位误差估计,最终获得聚焦良好的ISAR图像。同时,成像代价函数的建立基于矩阵模型,有利于采用方位FFT和矩阵的Hardmard乘积操作进行快速求解。由于利用稀疏约束,该方法在低信噪比的条件下仍然能够取得良好的聚焦结果。基于仿真数据和实测数据的结果验证了本文算法的有效性。     

雷达导引头单脉冲前视成像技术研究

在前视条件下,合成孔径雷达(SAR)成像技术因距离-方位耦合成像质量急剧下降。对此,文中提出一种单脉冲成像方法,该方法将距离高分辨技术与单脉冲测角技术相结合,利用脉冲压缩实现距离维高分辨,并用单脉冲测角技术实现不同距离单元强散射点的方位维高分辨,能有效弥补SAR成像技术在前视成像领域的不足。相对实波束成像,单脉冲成像能有效改善图像质量,仿真实验验证了这一结论。     

一种机载/弹载阵列雷达前视超分辨成像算法

针对机载/弹载雷达前视成像过程中方位分辨率急剧下降的问题,提出了一种基于超分辨技术的阵列雷达前视成像算法。该算法通过对接收的各通道回波数据进行样本协方差估计,并对该协方差进行修正及空间平滑等处理,随后采用改进的多重信号分类(MUSIC)算法估计空间谱,再根据系统参数将谱曲线进行累积,最终获得雷达前视图像。仿真及实测数据处理结果表明,该算法能有效提高雷达前视方向成像的方位分辨率,实现机载/弹载雷达前视超分辨成像。     

逆合成孔径雷达多普勒质心跟踪法性能分析

 目标强散射中心的转动相位成分(RPC)是限制逆合成孔径雷达多普勒质心跟踪(DCT)法自聚焦性能的主要因素.基于统一的目标散射信号模型,本文提出扰动角的概念以衡量RPC的影响,并分析了决定扰动角的若干因素.据此,本文证明了提高雷达脉冲重复频率可改善DCT法的自聚焦性能,并证明了圆移位DCT(CS-DCT)和图像均衡DCT(IE-DCT)两类改进方法的原理等效性.最后,数值实验结果验证了本文性能分析的正确性.     

基于单脉冲窄带雷达ISAR多目标成像研究

针对窄带单脉冲雷达应用ISAR成像技术,合理利用多目标环境,提出了运用ISAR进行窄带多目标成像的新方法,并以我国陆上测量雷达为平台,就窄带二维成像系统设计进行了可行性研究.     

A High Speed Autofocusing System for Micro System Applications

In this paper, we present a high speed autofocus system for micro system applications and design a look-up-table based autofocusing algorithm for applications when a target object is always visible, e.g., manufacturing parts with alignment fiducials. We perform an evaluation of 24 focus measures to verify that which focus measure is the best for the look-up-table based method. From the evaluation, we find that the Chebyshev moments-based focus measure (CHEB) is the most suitable. Furthermore, we also develop a look-up-table based autofocus system that uses CHEB as the focus measure. In training phase, we offline construct a table from training images of an object that are captured at several lens distances. Each entry of table consists of focus measure computed from image and lens distance. In working phase, given an input image, the algorithm first computes the focus measure and then finds the best match focus measure from the table and looks up the corresponding lens position for moving it into the in-focus position. Our algorithm can perform autofocusing within only 2 steps of lens moving. The experiment shows that the system can perform high speed autofocusing of micro objects.     

基于自聚焦方法的SAR动目标检测技术研究

研究通过自聚焦方法在合成孔径雷达图像中进行动目标检测的方法。在检测过程中,针对不同的场合与要求,分别使用两种不同的自聚焦方法进行检测研究,并将检测结果进行对比,因此为这种动目标检测方法提供了两种自聚焦途径。经过在实测数据中试验,证明这种方法可以较好地检测出具有方位向速度和距离向加速度的运动目标。     

基于级数反演的双基前视圆周SAR成像

双基前视圆周合成孔径雷达（BFL-CSAR）为一种双基前视及圆周合成孔径雷达优势相结合的成像模式,拥有单基直线 SAR 及圆周 SAR 所不具备的前视二维成像优势。由于该构型双基距离历程双根号及三角函数的存在,其目标回波信号的二维频谱难以有效获得,从而给后续成像处理带来困难。针对这个问题,首先结合 BFL-CSAR 的运动特点,建立回波距离模型,利用级数反演理论有效获取了回波信号的二维频谱,并在此基础上提出了一种适用于双基前视圆周 SAR 的快速频域成像算法。计算机仿真实验验证了理论分析的正确性以及成像算法的有效性。