基于图像准则的SAR／ISAR相位补偿技术的研究

相位补偿是ＳＡＲ／ＩＳＡＲ的关键技术。本文提出逐级逼近算法,基于图像评价函数,对ＳＡＲ／ＩＳＡＲ中的随机干扰相位进行补偿。我们比较了四种典型的图像评价函数,仿真和实测数据的计算结果表明,逐级逼迫算法是一种有效的计算方法。同时,在四种图像评价函数中,以最小Ｓｈａｎｎｏｎ熵准则性能最好,它能确保对未知信号中干扰相位的正确估计。     

ISAR成像最小熵自聚焦与相位补偿的一致性分析

该文对ISAR成像的最小熵自聚焦(Minimum Entropy Auto-focusing,MEA)与相位补偿之间的一致性问题进行深入研究,文中的数学推导证明了对于ISAR距离-多普勒成像,相位补偿后的剩余相位误差为0时的相位补偿量不一定是ISAR图像熵函数的极小点,这与ISAR成像目标有关.仿真实验也表明使ISAR图像熵最小时的相位补偿剩余相位误差却未必为0,只有当目标本身的图像熵不大于任何非零剩余相位误差所对应的成像结果的熵时,ISAR成像的最小熵自聚焦才与相位补偿一致.     

基于优化技术的ISAR成像运动补偿

给出了一种基于优化技术的运动补偿方法，通过对运动目标的径向非匀速运动引起的时变的非线性相位主非然速转动引起的转角不均匀进行补偿，从而获得了理想的同分辨目标二维像，本文用这种优化补偿方法对外场实验的飞机回波数据进行了成像实验，成像结果表明，目标二维聚焦聚良好，与传统的运动补偿方法相比，成像质量明显得到改善。     

改进的基于图像评价准则的相位补偿方法

空间目标大都尺寸较小,雷达的回波数据信噪比较低,在目标单元之外往往存在严重的噪声影响,使ISAR成像出现严重的散焦,有时甚至是无法成像,常规的补偿方法不再适用。在分析低信噪比影响的基础上,综合利用不同方法进行相位的估计,提出一种改进的基于图像评价准则的补偿方法对相位进行精确估计,有效地提高成像的聚焦质量。考虑噪声的迭代运算误差,利用信号的相关性,结合相干积累方法,区分噪声与目标单元,大大提高了运算的速度与图像聚焦的质量。实验结果证明了方法的有效性。     

变量切趾技术在SAR/ISAR图像处理中的应用

SAR/ISAR图像处理需要进行二维傅里叶变换,傅里叶变换本身具有较高的旁瓣电平,虽然通过加权处理可以降低旁瓣电平,但是主瓣的分辨率会降低.变量切趾技术在SAR图像处理中能够抑制旁瓣电平,同时保持图像的高分辨率。该文分析了传统的变量切趾技术和算法,通过加强约束条件,提出了改进的变量切趾算法.与原有方法相比,获得更高的分辨率和低的旁瓣电平,对一幅二维ISAR图像进行处理证明了这种方法的正确性.     

用改进的多普勒中心跟踪法进行ISAR运动补偿

针对ＩＳＡＲ运动补偿中的相位补偿，本文在多普勒中心跟踪法的基础上，引入Ｗａｈｌ等的相位梯度自聚焦算法，提出了改进的多普勒中心跟踪法，该方法通过在像域的循环移位，隔离和迭代等步骤，巧妙地消除目标转换相位分量对平动相位分量估计的影响。     

ISAR成像快速最小熵相位补偿方法

针对逆合成孔径雷达(ISAR)成像,该文提出一种快速运动补偿算法,该算法基于二维图像熵,并通过相位补偿的快速迭代,使图像熵逐渐达到最小,从而实现雷达像的自聚焦.实测数据处理结果表明,同现有方法相比,该方法不仅保证熵意义上的最佳聚焦效果,而且还具有较高收敛速度。     

Chirp Scaling算法中的相位补偿因子研究

该文从SAR回波的二维频谱表达式入手,研究了适合高波段SAR的CS(Chirp Scaling)类算法和一种适合超宽带(Ultra Wideband,UWB)SAR成像的非线性CS算法,通过对算法推导中的近似性分析,重新刻画了SAR成像,即SAR成像是利用回波频谱特性构造频域或时域相位补偿因子的过程,尤其是对UWB SAR回波,相位补偿因子的精确性直接影响着目标聚焦性能。仿真实验表明,补偿三阶以上二维相位耦合的非线性CS算法能够在一定的测绘带内满足UWB SAR点目标的理想聚焦;同时,该算法在UWB SAR实测数据处理中也已得到成功应用。     

跟踪雷达的ISAR成像技术

本文对跟踪雷达的 ISAR 成像技术进行了研究。对跟踪雷达的成像特殊性进行了分析,并对成像中涉及的运动补偿、距离走动校正以及方位成像进行了深入研究,最后通过数据处理对所提方法的有效性进行了验证。     

以散射质心为基准的ISAR成象的运动补偿

本文提出和研究了以散射功率质心为基准的逆合成孔径雷达(ISAR)成象的运动补偿方法参考质心法。分析了参考质心法与相关法的内在联系和区别;讨论了噪声对补偿的影响,提出了用回波数据拟合曲线来光滑质心距离轨迹和相位轨迹的方法。最后通过对ISAR外场数据和微波暗室数据成象的运动补偿验证了上述理论和方法,得到了满意的效果。     

机载雷达对多舰船目标的成像方法研究

机载雷达对江面（或海面）上的多舰船目标成像时,由于各个目标的运动特性不同,因此难以对各个目标同时成像。针对这一问题,提出了一种机载雷达对多舰船目标的SAR／ISAR混合成像方法。该方法首先对原始数据进行SAR成像处理,接着从SAR图像中提取、复原单个目标的回波信息,然后对单个目标进行ISAR成像。最后,用实测数据验证了该方法的有效性。     

先进合成孔径雷达/逆合成孔径雷达成像及其特征分析

叙述了先进合成孔径雷达／逆合成孔径雷达成像法和超分辨问题。文中的机载SAR用一发三收四口径天线对地面动目标进行监测和跟踪。简单讨论了ISAR的极坐标重组、现代谱分析和时一频成像法。     

逆合成孔径雷达的系统补偿

本文给出了逆合成孔径雷达系统的幅相特性的补偿方法,指出补偿可分为混频前的系统补偿和混频后的系统补偿。通过微波暗室实验证明,所给补偿方法是正确的。     

逆合成孔径雷达成像中散射点走动的校正

距离-多普勒算法是ISAR最常用的成像方法,它将目标上的散射点按其距离和多普勒的二维分布形成目标图像。为了得到较高的多普勒分辨率,成像的观测期间目标必须有一定的转角,即存在散射点走动,在分辨率要求较高的场合则会发生越分辨单元走动(MTRC),从而使成像点扩展函数扩散,分辨率下降。本文研究了散射点走动问题,并提出了一种简单而有效的校正方法。计算机仿真和转台数据的校正结果表明,成像质量得到明显改善。     

基于WVD-HT的SAR/ISAR多运动目标检测

本文提出和研究了基于Wigner-Ville分布(WVD)和Hough变换(HT)的合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)对多运动目标成象的运动补偿新方法,给出了多运动目标检测、参数估算和运动补偿的主要步骤。理论分析、计算机和微波暗室模拟实验的结果表明,新方法对交叉项和噪声的抑制是有效的,它与单一的WVD法相比,提高了在噪声中对单个和多个运动目标检测及其参数估算的能力。     

L波段雷达电离层高速运动目标ISAR成像补偿方法

目标高速运动和电离层效应都会对低频段宽带线性调频雷达信号的相位产生调制现象,进而降低逆合成孔径雷达(ISAR)成像分辨率。为得到清晰的目标ISAR图像,需有效消除这两者对目标回波的影响。该文首先建立电离层高速运动目标回波的信号模型,再根据目标回波为高阶多项式相位信号的特点,提出基于离散多项式变换的高阶相位估计算法,利用高阶相位估计值进行回波信号相位调制分量补偿,实现ISAR成像的自聚焦。仿真实验表明,该算法可以准确估计回波信号高阶相位参数,提高ISAR成像质量。     

一种利用相位信息的雷达目标成像识别方法

高距离分辨雷达(HRR)的回波中蕴含丰富的目标信息,充分利用目标回波并采用恰当的特征抽取方法,可以有效地识别目标。本文提出一种利用相位信息和正则变换的目标识别方法。该方法基于雷达目标距离剖面像的幅度和相位矢量(幅相矢量),首先由各训练目标在不同方位姿态角时的幅相矢量构成综合矩阵并对之作正则变换建立正则子空间,然后将每类训练目标各方位姿态的幅相矢量向该子空间投影形成子像,取其平均结果作为该目标的库特征矢量。对未知目标,以其子像对库矢量的欧氏距离最小为分类准则,进行了识别模拟实验。     

基于INS/GPS数据的机载SAR图像地理编码系统研究

该文论述了根据飞机地理坐标数据对机载SAR图像进行地理编码的原理和方法;推导了系统的计算方程以及误差方程;分析了利用INS数据、GPS数据以及INS/GPS综合数据对机载SAR图像地理编码系统的设计特点,给出了系统的计算仿真结果。