基于线性约束最小方差准则和合成孔径连续声束合成的内镜超声成像算法

针对合成孔径连续声束合成(SASB)算法渡越时间存在误差,会带来严重伪影的问题,提出线性约束最小方差(MV)准则和SASB算法相结合的内镜超声成像(SASB-MV)算法。该算法首先对各个虚拟源点进行固定聚焦,获取成像点的超声回波信号矢量,根据成像点的超声回波信号矢量构建样本协方差矩阵;然后由线性约束最小方差准则构建权值矢量;最后,通过权值矢量和超声回波信号矢量得到成像点的高分辨率回波信号值。在FiledⅡ中进行散射点仿真实验和圆形暗斑仿真实验。实验结果表明本文算法的横向分辨率相比动态接收聚焦算法(DRF)和SASB算法分别提高了59.1%和31.2%,同时图像对比度分别提高了44.7%和16.2%。     

GBSAR系统的发展及其形变监测应用

详细叙述了主要的地基合成孔径雷达(GBSAR)系统,总结了其发展过程,归纳了各系统的特点和关键参数,分析了GBSAR系统的形变监测应用的优势和限制条件,也对GBSAR系统的斜坡、结构体、冰川和雪主要3类监测应用的研究现状进行了概括,得出了GBSAR系统在这3类形变监测应用上的优点和需改善的方面。     

基于非停走停及方位非均匀采样的多接收阵合成孔径声纳CS成像算法

针对采用多接收阵技术的合成孔径声纳(SAS)成像中普遍存在的不满足停走停假设和方位向采样非均匀等问题,在深入分析了停走停假设和方位向的非均匀采样对成像造成影响的基础上,给出一种可用于方位向非均匀采样多接收阵合成孔径声纳的chirp scaling (CS)成像算法,它较为精确地补偿了非停走停模式带来的相位误差,因而适用于宽测绘带远距离SAS成像.仿真和试验均证明了该方法的有效性.     

被动虚拟阵列的CRB界及最大似然估计方法研究

针对利用机载运动平台对窄带微波信号进行侦测的背景,研究了被动虚拟阵列（PASA）对窄带微波信号的参数估计性能。在考虑方向角、频率和幅度均为未知参数的条件下,推导了方向角估计的克拉美劳界（CRB）的表达式,同时给出了PASA合成孔径长度的选取方案。另外,本文给出了PASA对方位角估计的最大似然（ML）估计算法。研究表明,随着合成孔径长度和信噪比的增加,ML估计误差可以很快地收敛于CRB,但存在阈值效应。计算机仿真结果验证了本文研究结果的正确性。     

精密控制谐振腔获得合成孔径激光雷达信号的方法

为获得高效的合成孔径激光雷达信号,提出一种通过精密控制谐振腔提高激光线性调频信号有效功率的方法,并描述了激光器的调频实现。首先,分析驱动信号获得其傅里叶谱,获知调腔信号有效功率低的原因在于调腔器件对信号高次谐波响应较差;通过在谐振腔驱动电路中引入了高次谐波响应模块,最终有效地减小了信号调频波形下降沿,提高了合成孔径激光雷达信号的有效功率。对所获得的调频信号性能指标进行了测试,结果表明,调频周期为1ms时,调频带宽达到了789MHz,信号功率中有用功率由72%提高到92%以上。     

空间变迹法在合成孔径声呐成像处理中的应用

空间变迹法（SVA）作为一种超分辨率图像处理技术,能在抑制旁瓣的同时保持良好的主瓣分辨率。将空间变迹法引入合成孔径声呐（SAS）成像,比传统的加窗处理能获得更好的成像效果。对标准空间变迹法进行了推广,得到非标准奈奎斯特采样率下的通用算法,并应用于SAS成像处理。仿真结果表明,二维通用算法在任意奈奎斯特采样倍数时．均能在不增加主瓣宽度的同时得到良好的旁瓣抑制效果,提升了SAS成像分辨率。     

合成孔径声纳图像阴影增强方法研究

合成孔径声纳成像时,需要从不同位置采集目标的回波,从而造成目标的阴影被模糊。传统的声纳图像增强方法没有利用合成孔径声纳的成像机理,难以对阴影进行有效增强。从合成孔径声纳信号处理的角度,给出了固定焦距阴影增强（FFSE）算法的严格证明过程,导出了不同变换域下阴影增强的处理方式。对于多子阵合成孔径声纳,使用不均匀分离快速傅里叶变换（NSFFT）消除方位向的不均匀采样,然后在距离多普勒域进行阴影增强。分别对海上试验和湖上试验的数据进行了分析。处理结果表明,该方法能够显著增强合成孔径声纳图像的阴影,具有较强的实用价值,对于后续的图像分割和目标识别具有重要意义。     

合成孔径激光雷达大视场技术综述

概述了合成孔径激光雷达国内外的研究现状,指出了现阶段限制合成孔径激光雷达应用及工程化的困难,着重分析了其系统成像视场过小问题的解决方法,说明合成孔径激光雷达技术中外差探测视场在理论上的限制,介绍了国内外学者针对这一问题所做的努力和探索,最后对其发展前景进行了分析和展望。     

方位向时变非均匀采样的合成孔径声纳成像

采用多接收阵技术能够使合成孔径声纳的测绘速率和测绘带同时得到提高,但带来了方位向非均匀采样以及不满足停走停假设的问题.本文建立了高测绘速率、宽测绘带条件下不做停走停近似的多接收阵合成孔径声纳信号模型,采用频域方法对合成孔径声纳时变的非均匀方位向信号进行了重构,并导出了重构方法的快速算法.重构方法解决了高测绘速率、宽测绘带条件下的偏移及散焦问题.仿真和实验验证了该方法的可行性.