机载前视SAR三维成像算法研究

该文以一种采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统为对象,根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点,提出了一种适用于机载前视SAR的3维成像算法。该算法首先将各天线阵元接收一遍后的数据采用CS算法获得单幅SAR图像,然后将飞机飞行过程中获得的所有SAR图像中相同方位向对应的数据结合距离多普勒算法思想依次进行成像处理,最后获得3维像。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了3维成像实验,对成像性能进行了分析。仿真结果验证了该算法的有效性。

一种基于逆问题的差分干涉SAR层析成像方法

高度-速率维成像时,差分干涉层析成像合成孔径雷达获取的观测数据在基线-时间平面非均匀分布。若直接对观测数据进行两维傅里叶变换来恢复散射体高度-速率维像,则因强副瓣存在,成像效果不理想。该文将差分干涉层析成像合成孔径雷达高度-速率维成像问题归结为2维积分方程的逆问题,提出了一种采用Backus-Gilbert算法实现差分干涉SAR层析成像的新方法,并使用Tikhonov正则化获得逆问题的正则解。仿真结果表明该文提出的方法能够克服基线时间不均匀造成的影响,获得较好的成像结果。

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。

一种基于幅度和相位迭代重建的四维合成孔径雷达成像方法

4维合成孔径雷达获取的观测数据在基线-时间平面非均匀分布。若采用传统成像方法来获取目标散射体的高度-速率维像,则因强副瓣存在,成像效果不理想。当信号具有稀疏性时,压缩感知技术能够利用少量的信号投影值就可实现信号的准确或近似重构。然而标准的压缩感知成像方法是针对实数据进行处理,4维合成孔径雷达成像处理的数据为复数据。因此该文提出了一种基于幅度和相位迭代重建的4维合成孔径雷达成像方法。将4维合成孔径雷达高度-速率成像问题转化为目标复散射系数的幅度和相位联合重建问题,通过在成像过程中引入相位信息来改善成像质量。仿真结果验证了该算法的有效性。

机载前视SAR三维成像原理及分辨率分析

提出一种新型的采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统,分析了其三维成像原理。根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点给出了实现前视SAR三维成像的处理流程,详细推导了前视SAR的三维分辨率。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了三维成像实验。仿真结果表明前视SAR系统能够实现三维成像,验证了本文算法的有效性。

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。

计算机专业通信原理教学改革探索

根据计算机专业通信原理课程教学的现状,从教学内容和教学方式两方面进行了改革探索。通过调整教学内容,采用灵活多样的教学方式来提高学生的学习兴趣,激发学生的积极性,培养学生的自学和创新能力。

末制导合成孔径雷达信号分析及成像处理

研究了末制导合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)宽波束高分辨率成像问题,提出一种基于频谱分析的算法。将初始距离相同的目标作为多普勒分辨的处理对象,建立成像几何模型,分析了回波相位、方位分辨率、距离徙动。将波束照射区域分为若干方位角带,针对每一方位角带,采用相应参数进行距离徙动校正、二次相位补偿和频谱分析,根据各处理结果,合成波束照射区域内所有目标的高分辨率图像。给出了算法流程,仿真实验验证了算法的有效性。

粮仓电磁探测环境的FDTD仿真分析

粮仓的电磁探测技术是储粮检测领域的研究热点问题。本研究针对粮仓电磁探测技术中,回波图像解释困难这一瓶颈问题展开研究,选取我国最常见浅圆形粮仓,采用时域有限差分(FDTD)法进行仓内电磁波回波图像仿真。针对探仓雷达常采取的2种探测路径,分析了仓顶、仓壁、仓底在二维回波图像中的位置和形态,并通过对实际探仓数据的分析,证实了粮仓电磁探测环境的FDTD仿真分析能够为探仓雷达回波图像的解释提供依据,为提高探仓雷达回波预处理精度及有效目标回波的合理提取提供技术支持。

“微波与天线”课程教学改革探索

本文从"微波与天线"课程的特点着手分析,结合社会90后大学生的培养要求,分析和讨论了目前教学环节和学生学习环节所存在的问题,最后提出了三项切实可行的改革方案,提高学生的学习兴趣,激发学生的自主学习能力,从而提高教学质量,更好地培养学生的创新能力和应用能力。

本科教育导师制培养模式调查与研究

近年来,本科生发表高水平科研论文的新闻时有报道,为所在的高校既增加了曝光率,又获得培养人才水平高的社会认同。这是在传统的本科教育模式下鲜有发生的。经调查,能发表高水平论文的本科生通常在大学二年级甚至一年级就进驻了高校老师的实验室,跟随研究生甚至博士生共同围绕某一具体问题做研究。但这样的学生为广大本科生的少数。因此,为了探求此类事情发生的原因,本文以信息科学与工程学院电子信息工程、物联网等专业的老师及四年级的学生共124人为对象,围绕本科教育下导师制培养模式展开调查研究,针对学生进驻实验室的时间、研究内容的难易以及最终的成果之间的关系进行调查,最终获得导师制的最优运行模式。