超宽带LFM信号的BP成像算法

本文推导了基于超宽带 ＬＦＭ信号模型的ＳＡＲ的后向投影（ＢＰ）成像算法，研究了距离向压缩数据在方位向聚焦的具体实现，讨论了距离向采样率对图像性能的影响，最后通过计算机仿真，验证了算法的有效性。

基于穿墙雷达的虚拟多视角成像

由于墙体及室内目标的存在,穿墙雷达回波信号中包含许多多径分量,导致在成像后图像中存在许多幻影分量.在传统的穿墙雷达成像及预处理中,将多径分量视为杂波和干扰分量,并提出许多方法来抑制多径分量.基于多径分量提供了同一目标不同观测视角的优势,提出了一种基于室内电波传播模型的多径利用方法.该方法在后向投影成像方法的基础上,利用双圆解析表达式方法识别图像中幻影的位置信息,将幻影与目标相关联,并结合指数加权函数的方法,实现目标的虚拟多视角成像,仿真实测结果验证了该方法的有效性.

穿墙雷达成像的墙体参数自适应预估算法

穿墙雷达成像受墙体参数影响较大,面对未知墙体,传统成像算法都是对其参数进行粗略估计,导致墙后目标成像质量下降、定位失准。通过分析墙后目标回波,在后向投影(BP)成像算法基础上,提出了一种有效、多层次的墙体参数预估算法。该算法首先使用“目标位置曲线相交法”迅速缩小被估参数范围,然后通过“图像熵”衡量指标进一步确定具体参数值,整个过程对收发天线配置做了合理安排,提高了参数预估效率和预估精度。仿真结果表明:该算法能够在对墙后单目标成像的基础上,实现墙体参数的准确预估。

基于照度的SAR图像均衡算法研究

受气流和飞行稳定性等的影响,轻小型无人机常常存在剧烈的位置和姿态抖动。姿态抖动能够导致机载合成孔径雷达(SAR)系统对地面的照射能量不均匀,引起图像增益不均衡。为剔除成像模型对图像增益分布的影响,还原目标散射特征,该文提出"照度"的概念以表征单位面积上雷达的照射能量,同时给出了照度的计算公式并推导得到成像幅度可视为目标散射强度与照度的乘积。针对传统图像均衡方法将照度和目标散射强度混淆,使得均衡结果无法反映真实目标散射特征的问题,提出一种新的基于照度的图像均衡方法。该方法在后向投影(BP)累加过程中计算成像区域中各像素点的照度,依据照度对成像结果进行加权处理。仿真和实测数据处理结果表明,该方法能够有效抑制载机位置和姿态误差引起的图像增益不均衡现象,准确还原图像真实散射强度信息。

基于修正Green函数的穿墙雷达目标对齐

针对接收天线接收的目标散射体的散射强度取决于目标相对于收发天线的位置、目标电性能参数以及目标几何形状的问题,提出一种将不同位置的目标对齐到参考位置的目标对齐框架。该框架创新地从BP(Back Projection)算法与线性波恩近似(Born Approximation,BA)电磁场逆散射数学模型关系入手,结合修正Green函数设计,推导出目标特征受多个参数耦合约束的去相关数学模型。基于电磁场仿真数据,从定性和定量两个角度验证所提出的目标对齐框架的有效性。