叶簇穿透超宽带成像雷达技术发展动态

叶簇穿透(FOPEN)超宽带(UWB)成像雷达是九十年代雷达探测技术的新发展。由于具有重要的军事用途,以美国为首的西方国家投入了大量人力物力发展这种雷达技术。本文从超宽带成像雷达系统、外场实验和信息处理三个方面介绍这种雷达技术的发展情况。     

非正弦波SAR的方位向分辨力

为研究非正弦波SAR的方位向分辨力 ,从波束形成的角度分析了非正弦波SAR的方位向聚焦原理 ,导出了基于矩形脉冲和高斯脉冲的合成孔径天线阵列方向图表达式 ,并与常规窄带SAR进行比较 ,指出影响非正弦波SAR方位向分辨力的主要因素为合成孔径长度和信号带宽 ,而与信号载频无关。     

基于结构相似度的SAR干扰效果评估方法

传统的合成孔径雷达(SAR)图像质量评价指标没有考虑像素点间的相关性和人眼视觉系统感知特性,导致主客观不一致的现象时有发生。提出了一种主客观相结合评估方法,该方法不仅巧妙地利用了结构相似度(SSIM)作为主客观评价的连接纽带,而且结合局部方差相似度与图像高频信息相对应的特点,通过非线性合并得到了结构相似度的修正模型。仿真结果表明,该方法较之传统评估手段具有明显的优势,不仅能够更好地反映出干扰对图像细节的影响,而且能够与人类视觉系统保持高度一致,进一步提升了整套评估系统的效率和准确率。     

压缩感知曲线SAR孔径优化和目标三维特征提取

在建立曲线合成孔径雷达回波信号稀疏表示模型的基础上,基于压缩感知采样矩阵设计的不相关原则,给出了曲线孔径优化设计的评价准则,并利用基于全局优化的基追踪方法实现了目标三维特征提取。仿真结果验证了孔径优化评价准则的正确性和基追踪方法在目标特征提取处理中的有效性。     

毫米波高分辨SAR成像算法性能分析

为了研究SAR成像算法在毫米波段的处理性能,以点目标回波信号模型为基础,对几种经典SAR成像算法进行了推导,分析了各算法近似处理引入的误差。仿真结果表明,在高分辨毫米波SAR成像中,RD算法和CS算法存在大于1/4波长的相位误差,NCS算法相位误差小于1/4波长。研究结果可为毫米波高分辨SAR成像系统中成像算法的选择提供参考。     

运动补偿与UWB SAR中RD成像算法结合的实现方法

分析了机载合成孔径雷达(SAR)中载机运动误差对接收信号的影响,指出在运动补偿处理中可以将距离向误差分解为空不变项和空变项,在此基础上采用一阶和二阶运动补偿的方法来对两个误差项进行补偿.为了将测量的运动误差数据应用到高分辨率成像中,提出了一种与距离多普勒(RD)成像算法相结合的运动补偿方案.通过对仿真数据的测试,本文方法得到了验证.     

一种新的基于特征值分解的双站无源定位算法

在自卫式噪声干扰的条件下,地面制导雷达将无法得到目标的斜距信息,无法实现对目标的定位,此时只有采用雷达组网方式,利用2个或多个雷达站的测角信息来对空间目标进行定位。提出一种基于特征值分解的新的定位跟踪算法,该算法具有计算简单、清晰,运算量小的优点,仿真也表明该算法有较好的精度。     

为什么合成孔径雷达（SAR）具有“透视”功能？

在一场战斗中,隐蔽在浓密树林中且覆盖了许多伪装物的一队坦克在敌侦察机飞过后不久,就遭到了轰炸。是谁给侦察机装上了“透视眼”,让其能穿透浓密树叶的遮挡发现了坦克?原来是侦察机装载的合成孔径雷达使侦察机具有了“透视”功能。合成孔径雷达是一种新型侦察遥感设备,其特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地穿透某些掩盖物和识别伪装。在空中、空间侦察与监视方面有广泛的应用。机载侦察雷达主要使用合成孔径雷达,如美国的TR-1A高空战术侦察机、U-2R战略侦察机等均装有合成孔径雷达,“长曲棍球”雷达成像侦察卫星也装有这种雷达。在恶…     

基于相关熵的MACH滤波器

最大平均相关高度(MACH:Maximum Average Correlation Height)滤波器是一种重要的基于相关的模式识别方法。滤波器由训练数据线性构造而成,具有良好的畸变容忍能力,在线性高斯噪声条件下具有理论最优性。为将算法适用于广泛的非线性、非高斯情形,本文引入一种新的度量函数相关熵,可隐性地将输入数据通过非线性变换映射到特征空间;并在新的空间中提出了基于相关熵的MACH滤波器构造方法。最后将此方法应用于合成孔径雷达(SAR:Synthetic Aperture Radar)图像目标分类进行了实验,在接收机工作性能曲线和峰值旁瓣比的比对中,本文算法的性能均有所提升。     

方位向电扫描SAR系统参数设计与仿真验证

方位向电扫描SAR(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPSAR)是星载SAR的一种全新工作模式,这种工作模式通过天线波束在方位向扫描,在保持ScanSAR宽测绘带优点的同时,解决了扇贝效应(scalloping)问题。针对这种工作模式要求天线在方位向和距离向都进行扫描的特点,推导了方位分辨率与扫描周期的具体关系,进而分析了系统参数的约束关系,提出了适于工程设计的系统参数设计方法。最后,用TerraSAR-X的参数进行了一组设计,以该设计结果为输入参数,运用SBRAS(SpaceBorne Radar Advance Simulator)进行了信号仿真,仿真结果验证了方法的有效性。