一种基于最小熵准则的SAR图像自聚焦算法

研究了一种新颖的SAR图像自聚焦算法。该方法从复图像域出发 ,利用最小熵准则盲解卷积原理 ,通过多维搜索完成相位误差校正。同相位梯度自聚焦算法相比 ,最小熵算法无需在图像域分离出强点目标 ,因而特别适用于无任何明显特征的图像。

相位梯度自聚焦算法在条带模式SAR中的应用

相位梯度自聚焦 ( PGA)算法是一种稳健的高分辨 SAR相位校正方法 ,在 SAR领域得到广泛应用。但PGA是对聚束模式成像提出的 ,不能直接用于条带模式。本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。然后 ,用聚束照射 SAR成像算法实现成像 ,此时就可以利用 PGA完成各块子图像的自聚焦过程 ,最后将各子图像适当拼接 ,从而实现条带模式 SAR的 PGA处理 ,外场数据的处理证实了本文方法的可行性 ,同时 ,分块处理条带 SAR数据实现了聚束照射 SAR与条带模式 SAR成像算法上的统一。

一种基于小波域隐马尔可夫模型的SAR相干斑抑制算法

相干斑噪声是 SAR图像的固有特点。对相干斑抑制的要求是在平滑噪声的同时 ,尽量保持原始图像的结构信息。现有的许多相干斑抑制方法各有优点和不足 ,没有普遍的适用性。基于图像在小波域的隐马尔可夫模型(HMMs)结构 ,结合 SAR图像中相干斑噪声的统计特性 ,本文提出了一种新的小波域相干斑抑制方法。仿真及实测数据处理结果表明 ,该方法在有效抑制相干斑的同时 ,更好地保持了边缘结构。与小波域软阈值去噪方法和 L ee滤波器相比较 ,该方法在噪声平滑及边缘保持上都取得了较大的改进 。

利用对比度最大化实现SAR图像自聚焦

以对比度作为衡量图像聚焦程度的标准 ,研究了一种新颖的 SAR图像自聚焦算法。该方法从图像域出发 ,通过在距离压缩相位历史域引入相位误差模型 ,从而改变聚焦直至图像对比度最大 ,完成相位误差的校正。对比度最大化算法的突出优点是无须在图像域分离出强点目标 ,因而特别适用于无任何明显特征的图像。仿真及实测数据处理结果证明了该方法的可行性。

编队卫星SAR回波多普勒频率特性分析

针对以编队小卫星为平台的合成孔径雷达(SAR)应用系统,给出了一种推导多普勒频率解析公式的方法。该方法利用编队卫星与地面目标之间的空间几何关系及编队卫星之间的相对运动,以SAR系统参数、主星轨道根数、编队构形及目标运动参数等为前提条件,通过多个坐标系之间的相互转换,将地面目标与编队卫星的运动矢量统一在地心赤道坐标系内推导了目标回波的多普勒频率表达式。分析了回波多普勒中心频率及多普勒调频斜率的特性,通过仿真验证了从星轨道根数计算公式及多普勒频率计算公式的正确性,为进一步研究编队卫星SAR系统参数设计和选择奠定了基础。

基于聚束照射SAR成像算法的条带SAR数据处理

为实现聚束照射合成孔径雷达 (SAR)与条带模式 SAR成像算法上的统一 ,本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。然后 ,用聚束照射 SAR成像算法实现条带数据的成像处理。针对具体数据 ,文中还对成像区大小的选择作了分析 ,并推导出成像区长度与滤波器带宽应当满足的关系式。

分布式小卫星SAR回波信号仿真

基于分布式卫星的空间构形及相对运动,在地心赤道坐标系内分析了卫星平台与地面目标之间的瞬时距离、相对速度及加速度变化规律,给出一种基于编队构形的分布式小卫星SAR目标回波信号产生的方法,并用距离—多普勒算法进行成像。这为进一步研究基于分布式卫星SAR的动目标检测性能提供了数据基础,有助于编队卫星SAR系统参数设计和选择。

一种基于高阶统计量的SAR图像自聚焦算法

提出了一种基于高阶统计量分析的相位误差估计算法 ,用于SAR图像自聚焦。该算法从复图像域出发 ,通过循环移位及加窗处理孤立强点目标 ,利用高阶累积量对高斯噪声的抑制能力 ,在距离压缩相位历史域估计相位误差。由于避免了对加性噪声及干扰很敏感的差分运算 ,相位误差的估计结果有很好的鲁棒性。

基于子空间的正交匹配追踪算法

压缩感知理论的提出,给信号处理和信息获取领域带来了划时代的发展。传统重构压缩算法大多都有迭代次数多、运算效率不高且重构效率低等问题。针对该问题,提出了一种根据子空间回溯思想重构出原始信号,并证明了该算法的有效性和重要2个特点:引入回溯思想,重构概率高;计算复杂度低。通过仿真实验与传统的正交跟踪(OMP)算法和子空间(SP)算法进行相关参数比较,验证了该算法在稀疏信号重构研究中具有重要意义。

基于MATLAB图像处理的几种滤波器的比较

噪声的特点表现为临近像素值梯度的急剧变化,噪声点反映在频域上代表图像信号的高频分量,通过低通滤波器滤除这些高频分量,实现对图像的平滑抑噪。论文介绍了四种滤波器在图像处理中的应用实例。实验表明,四种滤波器均能够达到良好的去噪效果。

基于SAR的海洋舰船目标检测

针对海洋资源的归属与邻国存在争端,必须对他国非法进入我国专属经济区的舰船予以监视监测,维护我国海洋权益。论文开展了利用星载SAR数据进行海洋舰船等一般性目标检测的研究,探讨了不同海况、噪声条件对舰船目标检测的影响,开展了海陆分割技术研究,提高了目标特征提取精度。

基于ADS5547的雷达中频信号数字下变频处理

分析了T/R组件实时性能对有源相控阵雷达天线工作状态影响的关键作用,阐述了怎样准确实时获取雷达信号,并进行下变频处理是进行雷达信号分析处理的一个基本问题,对雷达中频信号数字下变频技术进行了研究,实现了基于ADS5547雷达中频信号数字下变频处理方案,具有一定的实用价值。

多通道ScanSAR成像仿真研究

多通道雷达系统能够克服传统合成孔径雷达(SAR)的局限。其中一个应用是在偏置相位中心方位向多波束模式(DPCMAB)中利用方位向多孔径SAR信号重构,有效实现了高分辨率宽测绘带成像。下一步的研究重点是高方位分辨率超宽测绘带成像。基于此,文章探讨在ScanSAR模式下的多通道SAR系统,分析多孔径重构结合ScanSAR模式出现的问题,通过多通道频域重构算法结合burst模式下的RD算法实现了多通道ScanSAR[1]成像。仿真中所设计的系统够实现在几何分辨率4.95m下测绘带宽达到350km以上。

外场条件下有源相控阵雷达T/R组件幅相检测系统的构建

针对外场环境下对有源相控阵雷达T/R组件幅相性能的检测要求,在充分利用雷达自身资源的基础上,设计了一种基于中场测量技术的T/R组件测试方案,并构建了相应的测试系统.运用归一化和阵面单元加权的相对幅相测量法对采集数据进行分析,解决了缺少标准数据的难题,提高了外场测试的灵活性和适应性.理论分析和实际测试结果表明,该系统具有操作简便、定位故障组件快速、对场地要求低等特点,实现了一种低成本的伴随式测试保障手段.

基于通道对消处理的SAR快速运动目标检测技术研究

论文深入研究了基于通道对消处理的SAR快速运动目标检测、定位和速度估计技术。基于双通道杂波对消对快速运动目标信号的的影响,提出将通道对消后的残差SAR图像反变换回距离压缩方位时域,通过Radon变换计算距离走动的斜率,得到径向速度估计,再利用keystone变换完成运动目标的距离走动校正。基于图像熵最小化准则,采用参数搜索法实现方位向聚焦,同时获得切向速度估计值,在实现二维聚焦的基础上完成快速运动目标检测,最后对所提出的快速运动目标检测方法进行了仿真验证。

基于多观测向量贝叶斯的合成孔径雷达成像

基于压缩感知(CS)的合成孔径雷达(SAR)成像可以有效降低数据量、提高分辨率和减少信号带宽,但由于SAR成像过程中受到强噪声和杂波干扰,在信号杂波噪声比较低的情况下,成像结果不高。在CS理论的基础上提出了基于多观测向量贝叶斯(MMV-BCS)方法的SAR成像,在距离向运用CS技术降低采样率,在方位向采样随机抽取孔径位置发射和接受信号,用尽量少的测量孔径和采样数据获得重构目标散射系数。通过仿真简单点目标成像和复杂二维成像验证了,在低信号杂波噪声比条件下基于MMV-BCS算法得到的图像比传统CS方法得到的图像更加尖锐,比单观测向量(SMV-BCS)方法得到的图像更加稀疏,具有更高的分辨率。

SAR图像压缩算法研究

随着SAR系统的快速发展,人们对SAR图像的要求也越来越高。由于SAR图像原始数据庞大,这对数据存储和传输带来了巨大的挑战。该文在分析SAR图像特征的基础上,介绍了SPIHT算法和多小波变换且归纳总结了这些方法的利弊。最后提出了SAR图像压缩的发展方向。

一种全新的特殊雷达信号实时识别技术

在电子对抗中，常常需要实时地从众多的雷达信号中分选出特殊雷达信号。本文提出一种新的利用SAW器件实现实时识别特殊雷达信号的方法．我们称之为“频域波形比较法”。该方法具有实时性好、结构简单、准确性高等优点。作者根据论文提出的方法，制作了一个完整的实验系统。实验结果证明论文分析的正确性。

有源相控阵雷达T/R组件幅相外场检测系统

针对外场环境下对有源相控阵雷达T／R组件幅相性能的检测要求，在充分利用雷达自身资源的基础上，设计了一种基于中场测量技术的T／R组件测试方案，并构建了相应的测试系统。运用归一化和阵面单元加权的相对幅相测量法对采集数据进行分析，解决了缺少标准数据的难题，提高了外场测试的灵活性和适应性。理论分析和实际测试结果表明：该系统具有操作简便、定位故障组件快速、对场地要求不高等特点，实现了一种低成本的伴随式测试保障手段。

曲顶抽样与平顶抽样的本质分析

本文以理想抽样为依据，从信号分析的有度对平顶抽样与曲顶抽样作了时域与频域的比较，从而指出它们的本质区别。