基于TS201的SAR方位向预处理器的优化设计

为满足高分辨率、多模式合成孔径雷达(SAR)系统的方位向预处理需要,利用AD公司的高速DSP芯片ADSP-TS201来实现预处理功能,提高了距离向处理点数、FIR滤波器阶数和运算精度。预处理参数可以根据不同的需要实时改变。该文介绍了预处理器的原理,针对TS201的内部结构和指令特点对软件代码进行优化。实测表明,该预处理器在采用64阶FIR预滤波器、降4倍采样、输入距离线为16 384点时,PRF超过1 800 Hz。     

互信息配准的一种改进算法

在传统的互信息配准方法中,由于重叠面积的变化会引起配准测度的不稳定,导致误配准.本文提出了一种改进的方法,用"面积补偿"的原理来保证参考图像和待配准图像相对平移时重叠面积保持基本不变,有效地增加了配准测度在配准过程中的鲁棒性.通过对比实验证实了此方法的有效性.     

基于小波域空间树结构的合成孔径雷达图像压缩

空间树结构SOT(Spatial-Orientation Tree)在基于小波的SAR图像压缩中扮演着及其重要的角色,包括EZW(Embedded Zero-tree Wavelet)和SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)的图像压缩编码方法,都利用了SOT中的父子关系。斑点噪声的存在,严重降低了SAR图像的质量和可压缩性。作为研究不同分辨率小波系数的空间相关性的非常有效的数据结构,SOT在斑点噪声去除中并没有得到很好的利用。提出一种新的SAR图像压缩方法,该方法结合基于SOT结构的斑点噪声去除和EZW嵌入式零树编码算法,对机载合成孔径雷达图像压缩实验的结果显示,该方法优于JPEG和标准EZW算法。     

一种提高TRMM测雨雷达反演准确性的方法

热带降雨测量卫星所携带的测雨雷达是世界上第一颗星载测雨雷达,对其反演算法展开研究在算法开发及数据应用等方面具有重要意义.本文在介绍NASA与JAXA反演雷达反.射率因子的标准算法的基础上,对反射率因子反演算法进行了改进.改进算法根据星载测雨雷速每个观测单元上的降雨率计算出等效雨滴直径,对不服从瑞利散射的观测单元的反射率因子值进行修订,然后再执行衰减订正.本文采用了更合理的5 km×5 km× 1.5 km三维网格,将处理结果与地基雷达数据进行了点对点的定性与定量比较.结果表明,改进算法以较小的计算量增加为代价,获得了反演精度的提高.     

利用FB-MAPES算法估计Tomography SAR高度维信号源数

层析成像合成孔径雷达(Tomography SAR)结合空间谱估计技术解决层叠效应时,首先要估计出高度维信号源数目,信号源数估计得正确与否直接关系到后续处理的估计性能。用传统的信息论方法估计时,由于数据受乘性噪声影响,估计性能下降。该文提出一种新的信号源数估计方法：双向平滑多视幅相估计(FB-MAPES)滤波器算法。通过Monte Carlo仿真对信息论方法中的GMDL算法和FB-MAPES方法的估计性能进行了比较,试验结果表明该文提出的方法能够更好地适应乘性噪声的影响,因而在估计Tomography SAR高度维信号源数时性能优于传统的信息论方法。     

TRMM卫星测雨雷达与地基雷达的数据匹配问题研究

在介绍美国宇航局戈达德航天飞行中心所采用的数据匹配方法的基础上,根据星载雷达数据特点采用了更合理的网格大小与更精细的三维网格,选择时间上相匹配的星载雷达与地基雷达实际观测数据,对其进行了空间匹配处理,给出了定性与定量比较的结果,在验证了匹配方法的有效性的同时分析了两种匹配方法的特点,为今后开展相关工作提供了依据.     

一种SAR层析成像的RELAX改进算法

受分辨率限制及旁瓣影响,传统的傅里叶变换方法获取合成孔径雷达层析成像(SAR tomography)高度维图像时,难以获得满意的成像结果.本文在松弛(RELAX)算法的基础上提出了一种改进算法(IRELAX)来获得SAR 层析成像的高度维像,通过Monte Carlo仿真对谱估计算法中的MUSIC,WSF,RELAX和IRELAX的性能进行了比较,结果表明本文提出的方法能够提高干涉相位估计精度,改善成像质量.     

星载ScanSAR模式ECS成像算法研究

针对ScanSAR的扩展CS(ECS)成像算法兼有CS算法的精确处理和SPECAN算法的高效性.从ScanSAR回波的一般表达式出发,推导了扩展CS算法的信号流程.根据推导结果,利用另一种距离向处理参考函数和方位变标函数完成了变标处理.利用点目标仿真回波成像试验,分析了本文的算法与原始扩展CS算法的区别,验证了本算法的相位保持特性.利用ASAR Wide Swath原始数据,结合ScanSAR数据的多普勒中心频率估计,验证了算法适合于实际数据成像.     

一种新颖的SAR真实场景原始数据频域模拟方法

采用时域模拟方法来实现真实场景数据模拟时,由于计算机计算速度和数据容量的限制,数据模拟十分困难。该文提出了一种新颖的SAR真实场景原始数据的频域模拟方法。该方法改变了传统的时域到频域对应关系,采用空域到频域的对应关系,真实场景数据两维FFT后在频域插值和移位,并与所采用的频域转移函数相乘,再经过IFFT得到模拟的原始数据。通过对点目标模拟和真实场景数据模拟仿真试验,证明了该方法的有效性,模拟结果显示该模拟方法与以往的模拟算法相比极大地提高了模拟速度。     

对机载单天线SAR实际数据进行ATI动目标检测的新方法

本文给出一种基于机载单天线SAR实际数据进行ATI动目标检测的方法.该方法将单通道SAR数据抽样近似为两通道ATI-SAR(Along Track Interferometric SAR)数据,利用两通道方位向干涉进行杂波抑制,实现动目标检测.检测结果表明,单天线SAR数据的ATI方法对动目标检测是有效的,在没有ATI-SAR实际数据情况下,为研究ATI-SAR干涉算法提供了一种有效途径.