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基于SPECAN处理的斜视SAR实时成像算法及其FPGA实现 被引量:11
1
作者 李学仕 梁毅 +2 位作者 李蓓蕾 邢孟道 张亢 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2618-2622,共5页
斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间... 斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间隔空变性的方法,实现图像扇形畸变的校正。在此基础上采用FPGA(field programmable gate arrays,FPGA)实时编程实现,重点阐述基于"空域滤波"思想的Sinc插值模块设计。实测数据处理结果验证了该算法的有效性及FPGA实时实现的可行性。 展开更多
关键词 斜视SAR specan算法 Sinc插值 实时成像 FPGA
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弹载SAR大斜视SPECAN成像算法 被引量:3
2
作者 张刚 杨立波 +1 位作者 祝明波 李相平 《无线电工程》 2012年第11期10-13,共4页
由于导弹攻击的目标在航线前方,弹载SAR需具备大斜视成像能力。针对大斜视状态下回波数据方位向和距离向严重耦合、弹载SAR平台实时性要求高的特点,提出了一种基于谱分析(Spectral Analysis,SPECAN)算法的弹载SAR大斜视成像算法。通过... 由于导弹攻击的目标在航线前方,弹载SAR需具备大斜视成像能力。针对大斜视状态下回波数据方位向和距离向严重耦合、弹载SAR平台实时性要求高的特点,提出了一种基于谱分析(Spectral Analysis,SPECAN)算法的弹载SAR大斜视成像算法。通过在方位时域进行距离走动校正,降低了回波方位向和距离向的耦合;通过二维时域中方位向的SPECAN处理和方位向FFT,获得SAR成像结果。算法处理流程简单,是一种实时性高的中等分辨率成像算法,适合应用于弹载SAR大斜视成像。仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 弹载SAR 大斜视 specan 距离走动
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利用SPECAN算法的聚束SAR成像处理 被引量:1
3
作者 范馨月 皮亦鸣 +2 位作者 付毓生 周非 李振 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期145-147,209,共4页
讨论了距离向去调频聚束模式SAR信号的回波模型及特点,通过对聚束SAR信号的时、频域关系的分析,给出了适合去调频后的聚束SAR数据的成像算法。该算法结合了SPECAN算法高效和标准条带成像算法精确的优点,首先采用SPECAN算法对原始数据距... 讨论了距离向去调频聚束模式SAR信号的回波模型及特点,通过对聚束SAR信号的时、频域关系的分析,给出了适合去调频后的聚束SAR数据的成像算法。该算法结合了SPECAN算法高效和标准条带成像算法精确的优点,首先采用SPECAN算法对原始数据距离向去斜,其次采用距离-多普勒算法实现方位精确聚焦,与传统的距离-多普勒算法相比,成倍地降低处理的数据量,从而可实现聚束SAR的实时成像处理。对Ku波段实际飞行数据采用该算法压缩得到高分辨率的图像,验证了理论分析的正确性和所用方法的可行性。 展开更多
关键词 聚束SAR specan算法 去调频 条带SAR
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ECS结合Modified SPECAN在ScanSAR精确成像中的应用
4
作者 高骥 于晋 +1 位作者 候明辉 陈琦 《雷达科学与技术》 2008年第3期191-194,共4页
在分析SPECAN成像处理算法基础上,应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理,ModifiedSPECAN算法进行方位向处理,完成ScanSAR精确成像处理。给出了对Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法,通过计算沿距离向的方位尺度变... 在分析SPECAN成像处理算法基础上,应用ECS算法进行ScanSAR距离向处理,ModifiedSPECAN算法进行方位向处理,完成ScanSAR精确成像处理。给出了对Burst图像内和子测绘带间Burst图像方位向像素间隔归一化方法,通过计算沿距离向的方位尺度变换因子实现整个测绘带方位向像素间隔的归一化。最后通过对点目标计算机成像仿真,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 ECS算法 星载SAR ScanSAR成像 specan算法
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基于TMS320C6678DSP多核编程的SPECAN成像处理算法实现 被引量:1
5
作者 李佳洋 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期119-122,126,共5页
介绍了SPECAN(SPECtral analysis)SAR成像算法基于2片TMS320C6678的工程实现。文中对SPECAN SAR成像算法原理做了简单介绍,对算法工程化实现进行重点描述,着重对实现过程中DSP多核间同步、2片DSP间的同步、多核多通道EDMA传输以及大数... 介绍了SPECAN(SPECtral analysis)SAR成像算法基于2片TMS320C6678的工程实现。文中对SPECAN SAR成像算法原理做了简单介绍,对算法工程化实现进行重点描述,着重对实现过程中DSP多核间同步、2片DSP间的同步、多核多通道EDMA传输以及大数据量存取及解决措施进行了介绍,并给出了工程实现结果。与其他几种成像算法工程化比较,通过结论可知对于成像精度要求不高,但要求快速实时处理时,SPECAN算法为最理想的工程化实现成像算法。 展开更多
关键词 specan成像处理算法 TMS320C6678 多核编程
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基于SPECAN算法的SAR并行成像处理研究
6
作者 石景欣 张振华 于勇 《遥测遥控》 2012年第2期38-43,共6页
简要介绍OpenMP的并行计算模型和谱分析SPECAN成像处理算法,通过研究合成孔径雷达SAR的回波数据在计算机中的存储结构,得到高效的粗粒度任务划分方法,并使用OpenMP编译指导指令对成像处理过程进行并行优化,显著提高了整个处理过程在多... 简要介绍OpenMP的并行计算模型和谱分析SPECAN成像处理算法,通过研究合成孔径雷达SAR的回波数据在计算机中的存储结构,得到高效的粗粒度任务划分方法,并使用OpenMP编译指导指令对成像处理过程进行并行优化,显著提高了整个处理过程在多核处理器平台上的运行效率。 展开更多
关键词 SAR specan OPENMP 并行计算
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基于SPECAN技术的毫米波SAR成像算法
7
作者 邢涛 胡庆荣 +1 位作者 李军 王冠勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第2期215-220,共6页
针对毫米波高分辨应用背景,文中分析了斜距展开的相位误差,指出斜距应展开到四次项以保证相位误差小于/4,并采用CS处理得到了方位SPECAN处理前的信号表达式。通过仿真和实测数据对方位SPECAN处理及扇贝效应进行了研究与验证,采用CZT去... 针对毫米波高分辨应用背景,文中分析了斜距展开的相位误差,指出斜距应展开到四次项以保证相位误差小于/4,并采用CS处理得到了方位SPECAN处理前的信号表达式。通过仿真和实测数据对方位SPECAN处理及扇贝效应进行了研究与验证,采用CZT去除扇贝效应。基于实测数据的子孔径成像及图像拼接试验取得了较好的效果,验证了本文处理方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 频谱分析 毫米波
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Image Combination Analysis in SPECAN Algorithm of Spaceborne SAR
8
作者 臧铁飞 李方慧 龙腾 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2003年第3期251-254,共4页
An analysis of image combination in SPECAN algorithm is delivered in time frequency domain in detail and a new image combination method is proposed. For four multi looks processing one sub aperture data in every th... An analysis of image combination in SPECAN algorithm is delivered in time frequency domain in detail and a new image combination method is proposed. For four multi looks processing one sub aperture data in every three sub apertures is processed in this combination method. The continual sub aperture processing in SPECAN algorithm is realized and the processing efficiency can be dramatically increased. A new parameter is also put forward to measure the processing efficient of SAR image processing. Finally, the raw data of RADARSAT are used to test the method and the result proves that this method is feasible to be used in SPECAN algorithm of spaceborne SAR and can improve processing efficiently. SPECAN algorithm with this method can be used in quick look imaging. 展开更多
关键词 synthetic aperture radar specan image combination quick look image
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Application of Modified SPECAN Algorithm in Parasitical BiSAR
9
作者 田卫明 高立宁 +1 位作者 龙腾 胡程 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2010年第4期455-459,共5页
Global navigation satellite system(GNSS) can be employed as a transmitter to composite bistatic synthetic aperture radar(BiSAR).As GNSS signal is quite different from the traditional radar signal,modified spectral... Global navigation satellite system(GNSS) can be employed as a transmitter to composite bistatic synthetic aperture radar(BiSAR).As GNSS signal is quite different from the traditional radar signal,modified spectral analysis(SPECAN) algorithm is proposed and applied in the BiSAR system.The modifications include Doppler centroid compensation,range curve correction and azimuth processing method.The modified SPECAN algorithm solves the imaging problem under the condition of huge range migration,long synthetic aperture time and phase-coded signal.The proposed algorithm is verified by experiment results. 展开更多
关键词 bistatic synthetic aperture radar(BiSAR) global positioning system(GPS) spectral analysis(specan algorithm IMAGING
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基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法
10
作者 刘祖鹏 《电光与控制》 北大核心 2017年第11期95-99,共5页
在擦地角较大的前斜合成孔径雷达(SAR)模式下,距离走动会随斜距明显变化。传统SPECAN成像算法只以中心斜距为参考进行了走动校正,使得测绘带距离边缘仍会有残余的距离走动,最终导致目标的散焦。为了解决该问题,提出了一种基于线性调频... 在擦地角较大的前斜合成孔径雷达(SAR)模式下,距离走动会随斜距明显变化。传统SPECAN成像算法只以中心斜距为参考进行了走动校正,使得测绘带距离边缘仍会有残余的距离走动,最终导致目标的散焦。为了解决该问题,提出了一种基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法。该算法首先在二维时域乘以Chirp Scaling因子,去掉了距离走动的距离空变性,然后使用传统SPECAN成像算法完成图像的二维聚焦。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷区 距离走动 距离空变特性 线性调频变标 specan成像算法
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一种基于SPECAN卷积的聚束式SAR宽场景高分辨成像算法
11
作者 张士明 计科峰 《现代电子技术》 2010年第19期35-38,共4页
针对聚束式SAR成像,提出了一种基于谱分析(SPECAN)卷积的宽场景高分辨成像算法。该算法主要利用SPECAN卷积对回波方位实现了多普勒去模糊,推导二次相位补偿项,可实现信号支撑区相干性恢复。利用SPECAN卷积和相位补偿实现了信号二维频谱... 针对聚束式SAR成像,提出了一种基于谱分析(SPECAN)卷积的宽场景高分辨成像算法。该算法主要利用SPECAN卷积对回波方位实现了多普勒去模糊,推导二次相位补偿项,可实现信号支撑区相干性恢复。利用SPECAN卷积和相位补偿实现了信号二维频谱解模糊,同时保持了相位规律,所以可利用高精度的距离徙动算法(RMA)实现高分辨聚焦。区别于传统的聚束式SAR成像算法,基于SPECAN卷积的算法不引入近似,可应用于大场景高分辨聚束成像。仿真试验验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 聚束SAR 谱分析处理 宽场景高分辨成像 二次相位补偿
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基于SPECAN技术的子孔径RD成像算法 被引量:4
12
作者 周宝亮 张顺生 +1 位作者 戴春杨 孔令坤 《通信技术》 2010年第8期250-252,共3页
由于弹载SAR平台运行速度快、机动性大、运动和姿态存在随机偏差、时实性成像要求高等特点,提出了基于SPECAN技术的子孔径RD成像算法。在距离向,采用匹配滤波技术实现距离向高分辨。在方位向,采用子孔径处理的SPECAN算法。通过仿真结果... 由于弹载SAR平台运行速度快、机动性大、运动和姿态存在随机偏差、时实性成像要求高等特点,提出了基于SPECAN技术的子孔径RD成像算法。在距离向,采用匹配滤波技术实现距离向高分辨。在方位向,采用子孔径处理的SPECAN算法。通过仿真结果可以验证,基于SPECAN技术的子孔径RD成像算法有效的减少了数据处理量,降低对弹体存储空间的要求,很好地满足了实时成像要求。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 弹载SAR 实时成像 子孔径 频谱分析
原文传递
大面积连续实时SAR成像技术 被引量:7
13
作者 李真芳 黄源宝 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期446-449,共4页
无论是供机上操作人员实时地观察还是将数据下传到地面接收站,综合孔径雷达成像系统都必须具有实时成像处理的功能,而且要求能够实时地输出大面积的连续图像.以SPECAN法为基础,提出一种可以实时输出大面积连续图像的综合孔径雷达成像方... 无论是供机上操作人员实时地观察还是将数据下传到地面接收站,综合孔径雷达成像系统都必须具有实时成像处理的功能,而且要求能够实时地输出大面积的连续图像.以SPECAN法为基础,提出一种可以实时输出大面积连续图像的综合孔径雷达成像方法,该方法具有运算量小、编程方便和稳健性高的特点,可满足综合孔径雷达实时处理机的要求. 展开更多
关键词 综合孔径雷达成像 实时成像 specan SAR 连续图像
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弹载合成孔径雷达大斜视子孔径频域相位滤波成像算法 被引量:16
14
作者 李震宇 梁毅 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期953-960,共8页
弹载合成孔径雷达(SAR)为满足机动性和实时性,常采用大斜视子孔径成像处理;而大斜视SAR成像存在严重的距离方位耦合,时域校正距离走动解决这一问题会带来方位聚焦深度问题。针对方位聚焦深度问题以及子孔径特性,该文提出一种新的子孔径... 弹载合成孔径雷达(SAR)为满足机动性和实时性,常采用大斜视子孔径成像处理;而大斜视SAR成像存在严重的距离方位耦合,时域校正距离走动解决这一问题会带来方位聚焦深度问题。针对方位聚焦深度问题以及子孔径特性,该文提出一种新的子孔径成像算法—频域相位滤波算法(FPFA),该算法在无近似瞬时斜距模型下,采用时域校正距离走动,频域校正弯曲,在方位频域引入相位滤波因子校正多普勒调频率和方位向高次项的空变性,并结合谱分析(SPECAN)技术实现方位聚焦。仿真和实测数据处理验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 弹载合成孔径雷达 子孔径 大斜视 频域相位滤波算法 谱分析技术
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一种新的大斜视TOPS SAR全孔径成像方法 被引量:7
15
作者 杨军 李震宇 +2 位作者 孙光才 邢孟道 周峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期42-48,55,共8页
针对大斜视模式导致回波信号距离向和方位向耦合严重,循序扫描地形观测模式波束指向的变化导致全孔径回波信号的方位带宽大于系统脉冲重复频率,引起方位谱模糊的问题,提出了一种基于修正距离徙动算法和方位谱分析的全孔径成像算法.对于... 针对大斜视模式导致回波信号距离向和方位向耦合严重,循序扫描地形观测模式波束指向的变化导致全孔径回波信号的方位带宽大于系统脉冲重复频率,引起方位谱模糊的问题,提出了一种基于修正距离徙动算法和方位谱分析的全孔径成像算法.对于全孔径数据,首先通过方位预处理获取信号无模糊的二维频谱,然后采用修正距离徙动算法进行距离徙动校正,最后通过谱分析技术和方位去斜技术将信号聚焦在方位频域.仿真实验和实测数据结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 大斜视 循序扫描 地形观测 方位预处理 修正距离徙动算法 谱分析
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聚束式SAR的宽场景成像算法 被引量:7
16
作者 井伟 张磊 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期470-475,共6页
提出了基于SPECAN处理的宽场景聚束式SAR成像算法.首先对距离Dechirp后的信号在方位上作谱分析(SPECAN)处理消除方位模糊并对信号支撑区进行伸缩与平移变换,二次相位补偿后选择合适的插值方法恢复信号理想支撑区,最后二维IFFT成像.讨论... 提出了基于SPECAN处理的宽场景聚束式SAR成像算法.首先对距离Dechirp后的信号在方位上作谱分析(SPECAN)处理消除方位模糊并对信号支撑区进行伸缩与平移变换,二次相位补偿后选择合适的插值方法恢复信号理想支撑区,最后二维IFFT成像.讨论并给出了算法对脉冲重复频率选择的限制.仿真实验验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 雷达成像 聚束SAR 谱分析处理 宽场景成像
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一种大斜视SAR俯冲段频域相位滤波成像算法 被引量:4
17
作者 李震宇 梁毅 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2014-2021,共8页
大斜视SAR俯冲阶段的高速下降以及加速度等特点,导致距离方位耦合严重,方位平移不变性的假设不再成立,无法得到精确的二维频谱,给成像处理带来困难.针对这些问题,本文提出一种基于频域相位滤波处理的子孔径俯冲段成像算法.采用级数反演(... 大斜视SAR俯冲阶段的高速下降以及加速度等特点,导致距离方位耦合严重,方位平移不变性的假设不再成立,无法得到精确的二维频谱,给成像处理带来困难.针对这些问题,本文提出一种基于频域相位滤波处理的子孔径俯冲段成像算法.采用级数反演(MSR)得到精确的二维频谱,时域校正距离走动、频域校正距离弯曲的方式实现距离和方位的二维解耦合,最后在方位频域引入高次频域相位滤波因子校正调频率的空变并结合谱分析技术(SPECAN)实现信号方位频域聚焦.整个算法只包含快速傅里叶变换(FFT)和复乘,不涉及插值,易于工程实现.点目标仿真数据和机载实测数据处理验证了本文提出算法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 大斜视SAR 子孔径 俯冲段 频域相位滤波 级数反演 谱分析
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基于多普勒重采样的恒加速度大斜视SAR成像算法 被引量:4
18
作者 李宁 别博文 +1 位作者 邢孟道 孙光才 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2873-2880,共8页
针对机动平台大斜视(HS)SAR存在的方位相位系数空变特性,该文提出一种基于多普勒重采样的改进谱分析(SPECAN)成像方法。首先,对于恒加速度HS SAR,给出了一种正交坐标斜距模型,可以处理传统方法中距离走动校正(RWC)引起的坐标旋转,解决... 针对机动平台大斜视(HS)SAR存在的方位相位系数空变特性,该文提出一种基于多普勒重采样的改进谱分析(SPECAN)成像方法。首先,对于恒加速度HS SAR,给出了一种正交坐标斜距模型,可以处理传统方法中距离走动校正(RWC)引起的坐标旋转,解决了斜距模型与信号之间的失配问题。在此基础上通过方位多普勒重采样校正相位系数的空变性,并且结合SPECAN技术实现方位向聚焦。最后,通过仿真数据验证了该文算法的有效性,与参考算法相比该文方法聚焦质量有明显提升。 展开更多
关键词 SAR成像 恒加速 正交坐标斜距模型 相位空变 多普勒重采样 谱分析
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ScanSAR与TOPSAR的对比研究 被引量:10
19
作者 刘保坤 禹卫东 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期360-365,共6页
基于ScanSAR工作模式的特点,研究了scalloping效应产生的机理.从成像机理、信号特点及成像算法等方面对TOPSAR进行了详细的分析.ScanSAR和TOPSAR的点目标仿真结果表明,TOPSAR较好地解决了ScanSAR的scalloping效应问题,即幅度不均匀调制... 基于ScanSAR工作模式的特点,研究了scalloping效应产生的机理.从成像机理、信号特点及成像算法等方面对TOPSAR进行了详细的分析.ScanSAR和TOPSAR的点目标仿真结果表明,TOPSAR较好地解决了ScanSAR的scalloping效应问题,即幅度不均匀调制问题. 展开更多
关键词 频谱分析算法 TOPS SCANSAR 基带方位变标 扇贝效应
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扫描SAR全孔径成像处理方法 被引量:2
20
作者 吴玉峰 孙光才 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2445-2451,共7页
该文提出了一种新的扫描SAR全孔径成像处理方法。首先根据谱分析(SPECAN)方法进行方位预滤波得到无模糊的二维频谱,在此基础上利用传统的非线性CS方法完成距离压缩及距离徙动校正,然后结合Dechirp思想将信号聚焦在频率域,最后通过Chirp-... 该文提出了一种新的扫描SAR全孔径成像处理方法。首先根据谱分析(SPECAN)方法进行方位预滤波得到无模糊的二维频谱,在此基础上利用传统的非线性CS方法完成距离压缩及距离徙动校正,然后结合Dechirp思想将信号聚焦在频率域,最后通过Chirp-Z变换实现几何形变校正。该算法不需要插值操作和坐标转换,因此运算量小,效率高。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 扫描SAR 全孔径处理 谱分析 Chirp—Z变换
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