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基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算法
1
作者
席子瑞
段崇棣
+2 位作者
左伟华
李财品
李东涛
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期135-143,共9页
由于导弹在俯冲阶段存在垂直向加速度,速度的大小和方向在不断变化,弹头沿曲线运动,导致瞬时斜距十分复杂,造成严重的距离徙动现象,方位向和距离向存在严重的二维耦合问题。针对此问题提出了一种基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算...
由于导弹在俯冲阶段存在垂直向加速度,速度的大小和方向在不断变化,弹头沿曲线运动,导致瞬时斜距十分复杂,造成严重的距离徙动现象,方位向和距离向存在严重的二维耦合问题。针对此问题提出了一种基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算法。该算法根据星弹双基系统特性,搭建了星弹双基轨迹模型,在距离频域方位时域进行多普勒频率校正,再利用级数反演的思想,推导出回波信号的二维频谱表达式,接着在二维频域上进行距离徙动校正和距离向、方位向压缩,确定目标成像位置,完成成像聚焦。最后通过计算量的分析和仿真验证了算法的可行性和有效性。该算法可实现对多目标的探测和区分,对军方察打一体化研究具有理论指导意义,对中国军事行动方面具有一定价值。
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关键词
星弹双基
俯冲前视成像
距离徙动校正
级数反演
多普勒频率校正
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职称材料
改进的NLCS星弹双基SAR俯冲前视成像算法
2
作者
席子瑞
段崇棣
+2 位作者
左伟华
李财品
李东涛
《电讯技术》
北大核心
2024年第1期51-57,共7页
在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chi...
在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chirp Scaling,NLCS)算法运用到新型星弹双基系统模型中。首先建立了星弹双基系统模型;接着利用级数反演法推导了二维频谱表达式,在二维频域中通过完成距离压缩和徙动校正来消除距离-方位耦合的影响,再利用改进的NLCS算法对方位向多普勒调频率进行补偿解决方位向空变性问题,完成方位向压缩聚焦,从而得到良好的成像结果。与改进的距离多普勒(Range Doppler,RD)算法相比,该算法减少了1.013×10^(8)浮点运算量(Floating Point Operations per Second,FLOPS),边缘点方位向聚焦效果有了很大的改善,方位向峰值旁瓣比(Peak Sidelobe Ratio,PSLR)、积分旁瓣比(Integrated Sidelobe Ratio,ISLR)、分辨率分别提升了2.41 dB,1.29 dB,1.16 m,证明了该方法的有效性与可行性。
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关键词
星弹双基
SAR
前视成像
非线性变标算法
级数反演
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职称材料
MEO星弹双基SAR多普勒特性及分辨率分析
3
作者
王新迪
张云
李宏博
《空军工程大学学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期45-50,共6页
中地球轨道SAR具有波束范围覆盖广、重访时间短等特点,将其作为发射平台,弹载SAR作为接收平台,可以大范围面、高机动性地对重点区域高精度成像。根据空间系统模型建立MEO星弹双基SAR等效模型,对收发平台斜距模型进行描述,将其等效为多...
中地球轨道SAR具有波束范围覆盖广、重访时间短等特点,将其作为发射平台,弹载SAR作为接收平台,可以大范围面、高机动性地对重点区域高精度成像。根据空间系统模型建立MEO星弹双基SAR等效模型,对收发平台斜距模型进行描述,将其等效为多项式模型,并分析了孔径时间内的斜距误差,验证模型有效性;根据平台特性重新分析多普勒特性,得到多普勒中心频率和多普勒调频率的二维空变特性;运用梯度法计算距离分辨率、方位分辨率,并分析其随成像区域的变化情况。仿真实验表明,成像区域内的分辨率受俯冲速度的影响是不均匀的,应改变斜视角或改变双基构型,使关注的目标处在受速度影响较小的区域。
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关键词
合成孔径雷达
双基
SAR
星弹双基
SAR
分辨率分析
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职称材料
联合距离方位二维NCS的星弹双基前视SAR成像算法
4
作者
刘裕洲
蔡天倚
+3 位作者
李亚超
宋炫
王选琪
安培赟
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1202-1214,共13页
星弹双基前视SAR能够全天时全天候获取导弹前方区域高分辨图像,是一种极具潜力的成像制导技术。然而,距离和方位参数的耦合与空变,阻碍着星弹双基前视SAR向高分辨成像发展。该文首先基于低轨星载照射源与高速前视的弹载接收平台构型,推...
星弹双基前视SAR能够全天时全天候获取导弹前方区域高分辨图像,是一种极具潜力的成像制导技术。然而,距离和方位参数的耦合与空变,阻碍着星弹双基前视SAR向高分辨成像发展。该文首先基于低轨星载照射源与高速前视的弹载接收平台构型,推导了回波信号的精确距离多普勒域解析式。然后,在距离向上,提出距离非线性变标(NCS)算法来均衡距离徙动和距离调频率,并在二维频域一致补偿;在方位向上,该文所提算法将收发机的方位调频率进行分解,利用方位NCS消除方位调频率在方位向上的高阶空变。最后,进行二维匹配滤波,得到全局聚焦良好的SAR图像。点目标和场景仿真验证了所提算法的有效性。
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关键词
星弹双基
前视SAR
距离徙动
方位调频率
非线性变标
空变性
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职称材料
题名
基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算法
1
作者
席子瑞
段崇棣
左伟华
李财品
李东涛
机构
空间电子信息技术研究院
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期135-143,共9页
基金
国家级项目基金(2019-JCJQ-ZD-076-00)。
文摘
由于导弹在俯冲阶段存在垂直向加速度,速度的大小和方向在不断变化,弹头沿曲线运动,导致瞬时斜距十分复杂,造成严重的距离徙动现象,方位向和距离向存在严重的二维耦合问题。针对此问题提出了一种基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算法。该算法根据星弹双基系统特性,搭建了星弹双基轨迹模型,在距离频域方位时域进行多普勒频率校正,再利用级数反演的思想,推导出回波信号的二维频谱表达式,接着在二维频域上进行距离徙动校正和距离向、方位向压缩,确定目标成像位置,完成成像聚焦。最后通过计算量的分析和仿真验证了算法的可行性和有效性。该算法可实现对多目标的探测和区分,对军方察打一体化研究具有理论指导意义,对中国军事行动方面具有一定价值。
关键词
星弹双基
俯冲前视成像
距离徙动校正
级数反演
多普勒频率校正
Keywords
spaceborne-missile bistatic SAR
diving forward-looking imaging
range cell migration correction
series reversion
Doppler frequency correction
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
下载PDF
职称材料
题名
改进的NLCS星弹双基SAR俯冲前视成像算法
2
作者
席子瑞
段崇棣
左伟华
李财品
李东涛
机构
空间电子信息技术研究院
出处
《电讯技术》
北大核心
2024年第1期51-57,共7页
基金
国家级项目基金。
文摘
在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chirp Scaling,NLCS)算法运用到新型星弹双基系统模型中。首先建立了星弹双基系统模型;接着利用级数反演法推导了二维频谱表达式,在二维频域中通过完成距离压缩和徙动校正来消除距离-方位耦合的影响,再利用改进的NLCS算法对方位向多普勒调频率进行补偿解决方位向空变性问题,完成方位向压缩聚焦,从而得到良好的成像结果。与改进的距离多普勒(Range Doppler,RD)算法相比,该算法减少了1.013×10^(8)浮点运算量(Floating Point Operations per Second,FLOPS),边缘点方位向聚焦效果有了很大的改善,方位向峰值旁瓣比(Peak Sidelobe Ratio,PSLR)、积分旁瓣比(Integrated Sidelobe Ratio,ISLR)、分辨率分别提升了2.41 dB,1.29 dB,1.16 m,证明了该方法的有效性与可行性。
关键词
星弹双基
SAR
前视成像
非线性变标算法
级数反演
Keywords
spaceborne-missile bistatic SAR
forward-looking imaging
nonlinear chirp scaling algorithm
series reversion
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
下载PDF
职称材料
题名
MEO星弹双基SAR多普勒特性及分辨率分析
3
作者
王新迪
张云
李宏博
机构
哈尔滨工业大学电子与信息工程学院
出处
《空军工程大学学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期45-50,共6页
基金
国家自然科学基金(61201308)。
文摘
中地球轨道SAR具有波束范围覆盖广、重访时间短等特点,将其作为发射平台,弹载SAR作为接收平台,可以大范围面、高机动性地对重点区域高精度成像。根据空间系统模型建立MEO星弹双基SAR等效模型,对收发平台斜距模型进行描述,将其等效为多项式模型,并分析了孔径时间内的斜距误差,验证模型有效性;根据平台特性重新分析多普勒特性,得到多普勒中心频率和多普勒调频率的二维空变特性;运用梯度法计算距离分辨率、方位分辨率,并分析其随成像区域的变化情况。仿真实验表明,成像区域内的分辨率受俯冲速度的影响是不均匀的,应改变斜视角或改变双基构型,使关注的目标处在受速度影响较小的区域。
关键词
合成孔径雷达
双基
SAR
星弹双基
SAR
分辨率分析
Keywords
synthetic aperture radar(SAR)
Bistatic SAR(BiSAR)
space-missile borne bistatic SAR
resolution analysis
分类号
TN957.52 [电子电信—信号与信息处理]
下载PDF
职称材料
题名
联合距离方位二维NCS的星弹双基前视SAR成像算法
4
作者
刘裕洲
蔡天倚
李亚超
宋炫
王选琪
安培赟
机构
西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室
北京遥感设备研究所
出处
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1202-1214,共13页
基金
国家重点研发计划(2018YFB2202500)
国家自然科学基金(62171337,62101396)
+3 种基金
陕西省重点研发计划(2017KW-ZD-12)
陕西省杰出青年基金(S2020-JC-JQ-0056)
中央高校基本科研基金(XJS212205)
西安电子科技大学研究生创新基金(YJSJ23016)。
文摘
星弹双基前视SAR能够全天时全天候获取导弹前方区域高分辨图像,是一种极具潜力的成像制导技术。然而,距离和方位参数的耦合与空变,阻碍着星弹双基前视SAR向高分辨成像发展。该文首先基于低轨星载照射源与高速前视的弹载接收平台构型,推导了回波信号的精确距离多普勒域解析式。然后,在距离向上,提出距离非线性变标(NCS)算法来均衡距离徙动和距离调频率,并在二维频域一致补偿;在方位向上,该文所提算法将收发机的方位调频率进行分解,利用方位NCS消除方位调频率在方位向上的高阶空变。最后,进行二维匹配滤波,得到全局聚焦良好的SAR图像。点目标和场景仿真验证了所提算法的有效性。
关键词
星弹双基
前视SAR
距离徙动
方位调频率
非线性变标
空变性
Keywords
Spaceborne-missile bistatic forward-looking SAR
Range Cell Migration(RCM)
Azimuth FM rate
Nonlinear Chirp Scaling(NCS)
Spatial variation
分类号
TN957.52 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于级数反演的星弹双基俯冲前视成像算法
席子瑞
段崇棣
左伟华
李财品
李东涛
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
改进的NLCS星弹双基SAR俯冲前视成像算法
席子瑞
段崇棣
左伟华
李财品
李东涛
《电讯技术》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
MEO星弹双基SAR多普勒特性及分辨率分析
王新迪
张云
李宏博
《空军工程大学学报》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
联合距离方位二维NCS的星弹双基前视SAR成像算法
刘裕洲
蔡天倚
李亚超
宋炫
王选琪
安培赟
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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