结合直达波补偿的星地双站SAR滑动聚束模式频域成像算法

星地双站合成孔径雷达以星载系统为机会照射源,地面接收机接收直达波和散射波信号进行同步和成像处理。介绍了星地双站合成孔径雷达系统结构,对基于直达波进行距离向脉冲压缩后的信号调频率、距离徙动以及二维频谱的空变性进行了分析。在此基础上,运用方位向预处理过程、直达波补偿以及非线性Chirp Scaling算法,提出了适合该模型的频域成像算法,并通过点目标仿真验证了该成像算法的有效性和性能。HITCHHIKER星地双站合成孔径雷达系统实测数据进一步验证了该成像算法的有效性。     

星载InSAR均匀相位构形的空间基线稳定性

星载InSAR(干涉式合成孔径雷达)在对地观测任务中具有广泛的应用,其空间基线随卫星编队平台的运动而变化。本文基于卫星编队的构形原理,定义了星载InSAR均匀相位构形。根据干涉测量原理定义了相关基线及其稳定度,研究了不同均匀相位构形下星载InSAR的基线稳定性。     

基于惯导信息卫星定位与景象匹配的导航方法

针对飞行器在卫星信号失效时导航精度变差的问题,提出一种基于惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)、卫星定位与景象匹配的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)载机平台组合导航方法。首先根据INS、卫星定位与景象匹配的数学模型,构造了对应的量测方程,然后应用卡尔曼滤波(Kalman Filter, KF),对不同的量测推导了对应的滤波算法。其中对于卫星数据与景象匹配数据,通过扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)进行了线性化处理。该方法不要求卫星数据直接提供定位信息,故在卫星数较少时也可以应用。仿真实验中,当卫星信号部分缺失时,本文方法能获得比INS与卫星组合定位方法更小的位置误差,在包含卫星信号时,也能提供比INS与卫星组合定位方法更优的精度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

“雷达慧眼”:合成孔径雷达

在北约空袭南联盟的大规模军事行动中,大约动用了50多颗卫星在太空助阵,其中两颗“长曲棍球”雷达成像侦察卫星引人注目,这种卫星是目前世界上惟一的一种军用雷达成像侦察卫星,星上的关键设备是高分辨率合成孔径雷达,它能克服云、雾、雨、雪和黑夜等限制,实现全天候、全天时侦察,其探测目标的真实性、准确性、可靠性是普通雷达所不能比拟的,素有“雷达慧眼”之美誉。     

SAR有源欺骗式干扰模型研究

从SAR成像原理的基础上分析了有源欺骗式干扰对抗SAR侦察机理,推导了准确进行欺骗干扰的模型.传统有源欺骗式干扰模型以干扰机为基准,并进行了假设简化,对于虚假目标的位置设定存在一定局限性,根据虚假信号的多普勒频率偏移及其变化率,对传统模型进行了分析和推导,提出了传统模型虚假目标设定需要满足的位置限制条件;并针对现有的星载SAR平台参数,对虚假目标参数设定限制条件进行了模拟计算和分析,并对传统模型的改进进行了展望.     

基于因式分解BP的车载前视地表穿透SAR快速成像算法

车载前视地表穿透SAR(VMFL-GPSAR)属于双站SAR的范畴,采用单站快速因式分解BP(FFBP)处理存在较大的误差.针对双站SAR模型分析FFBP的距离误差,给出了极角采样率限制条件,提出了双站FFBP算法,通过合理设置子孔径中心提高聚焦效果,并结合距离相位补偿和线性插值技术,进一步提高聚焦精度.仿真和VMFL-GPSAR实际数据处理结果验证了双站FFBP算法,成像效率可提高2.31倍.     

空中非合作目标旋转部件位置估计方法

针对当前空中非合作目标中旋转部件位置估计方法稳健性不足的问题,在分析旋转部件在高分辨距离像和逆合成孔径雷达像中分布特性的基础上,提出应用逆合成孔径雷达像的方位向距离单元熵和局部径向距离单元熵的旋转部件位置估计方法。该方法能够提升空中非合作目标逆合成孔径雷达成像过程中旋转部件信号分离的准确度。仿真数据和实测数据处理结果证明了所提方法的有效性,通过在实测数据中叠加额外噪声,进一步检验了所提方法对噪声的稳健性。     

基于PCA特征的快速SAR图像目标识别方法

目标识别是SAR图像解译的重要一环,受到广泛的关注,而实时性又是评估目标识别系统性能的主要指标之一.从实时的角度出发,提出了一种快速的SAR目标识别方法.该方法采用基于Hebb学习规则的主分量分析(PCA)进行特征提取,使用多层感知器神经网络(MLP NN)进行目标分类.实验结果表明,在维持较好识别性能的前提下,该方法具有内存需求少、运行速度快的特点,能用于实时处理.