基于图像配准的弹道目标ISAR图像横向定标

逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)图像横向定标是估计目标外形尺寸的关键。针对弹道目标,从理论上证明了任意两幅ISAR图像仅当横向正确定标的情况下才能完全配准。基于这一原理,提出了一种新的基于控制点仿射变换的ISAR图像横向定标方法,给出了横向比例尺的计算过程。最后采用测量数据对算法进行了验证,仿真实验结果表明,该算法能够准确估计横向比例尺,定标精度较高。

基于随机霍夫变换的干涉ISAR横向定标算法

针对ISAR像的横向定标、干涉ISAR(InISAR)中相位缠绕问题,该文提出一种基于随机霍夫变换(Randomized Hough Transform,RHT)的InISAR横向定标算法。该算法基于ISAR像中的特显点,由特显点的干涉相位主值得到的横向距离与多普勒频率的线性关系,利用RHT估计真实横向距离与多普勒频率之间的尺度因子,对ISAR像横向定标,从而避免了繁琐的相位解缠绕过程。仿真结果表明该算法可以实现对ISAR像的定标,并具有一定的抗噪声性能。

一种适用于低信噪比短CPI的ISAR横向定标算法

针对低信噪比短相干处理时间(CPI)的逆合成孔径雷达(ISAR)成像及应用,提出一种有效的ISAR横向定标算法.基于ISAR图像的稀疏特征,该方法首先利用加权压缩感知实现超分辨成像,有效地抑制噪声并保证强散射点的恢复精度.然后,根据二维傅里叶变换及极坐标变换的特性,利用极坐标图像间的相关性对转动角速度进行初估计.最后,利用加权压缩感知对相关函数峰值位置进行精确估计,提高了估计精度和效率,从而实现ISAR图像的横向定标.通过仿真和实测数据处理验证了该方法的可行性和有效性.

非均匀转动目标ISAR成像及横向定标

当目标在平面内非均匀转动时,传统算法不能获得包含定标信息且聚焦良好的ISAR像。为解决这一问题,提出了一种非均匀转动目标的转动参数估计方法。该方法首先通过一维搜索对角加速度与角速度的比值进行估计,并根据估计结果对原始距离像序列进行非均匀采样,补偿角加速度引起的相位误差,从而得到聚焦的ISAR像;然后根据成像质量准则对重采样距离像序列的角速度进行一维搜索,估计出角速度,进而实现ISAR像的横向定标。仿真结果表明:该算法通过2个一维搜索能得到非均匀转动目标聚焦的、横向定标的ISAR像。

基于图像旋转匹配的组网雷达ISAR图像横向定标

基于组网雷达观测模型,分析了在多部雷达同时观测条件下所得ISAR图像之间的对应关系,提出了一种基于图像旋转匹配的转角估计办法,通过对旋转速度的一维搜索实现了目标角速度的估计。仿真结果表明,本算法能基于组网雷达所获得的多幅ISAR图像实现目标转角的稳健估计,实现ISAR图像横向定标。所提算法可对慢运动目标或平动补偿后的回波信号进行处理,适用于不同带宽、不同中心频率的宽带雷达组网形式。

多基站ISAR多运动目标成像与横向定标研究

在多基站ISAR多运动目标回波模型的基础上,采用时间-调频斜率分布估计各基站多个目标的信号参数,基于CLEAN算法实现了各基站多个目标的信号分离。利用多个基站获得的目标的信号参数和多个ISAR图像,估计目标的运动参数,实现多个目标的横向尺度标定,同时给出了多基站ISAR多目标成像和横向定标的约束条件。仿真实验验证了多基站ISAR多目标成像和横向定标算法。

基于分数阶傅里叶变换的ISAR横向定标

逆合成孔径雷达的横向定标是确定横向像素代表的真实尺寸、进行目标几何特征提取的前提。本文研究了一种基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier transform,Fr FT)的横向定标方法,利用回波信号在慢时间域为线性调频信号的特性,使用Fr FT方法得到信号在不同分数阶傅里叶域的能量聚集性,估计目标回波信号多普勒调频率,求得转动角速度,进而完成横向定标。仿真实验验证了算法的有效性和准确性。

基于成像序列的弹道目标ISAR图像横向定标

对目标逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)像横向定标是进行目标结构特征提取的基础,重点是进行目标转速的估计。从弹道目标的ISAR像序列出发,得到ISAR像中散射点构成的向量。利用给出的转角估计表达式,考察模值最大的向量在成像序列之间的转角,以此作为目标的转角,完成目标转速的估计。最后对所提方法的性能进行了分析。该方法充分利用ISAR像序列的特点和序列中包含的目标特征信息,避免了繁琐的图像配准过程和复杂的回波多普勒调频率估计。仿真实验表明,该方法能有效完成目标转速估计,定标误差较小。

基于特征匹配的空间目标ISAR图像横向定标

逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)图像横向定标是获取目标外形和尺寸信息的关键,重点是目标转角的估计。提出了一种基于特征匹配的ISAR图像横向定标方法,将回波数据等长且相邻的ISAR卫星图像用Harris和SIFT算法提取特征点,然后利用随机采样一致性进行特征点配准,最后建立坐标位置差代价函数估计目标转角,完成ISAR图像横向定标。采用卫星仿真数据对算法进行了验证,实验结果表明该算法能够准确估计横向定标因子,定标精度高。

基于高分辨距离像测角的ISAR图像横向定标

针对静止雷达平台跟踪平稳运动目标,分析了成像面内有效转角与三维空间中雷达视角变化量之间的关系,提出了基于单脉冲雷达高分辨距离像(HRRP)测角信息的ISAR像横向定标方法.该方法充分利用了单脉冲雷达的高精度角跟踪能力,通过目标距离像中的强散射单元加权平均测角,并基于成像时间内雷达视角的变化估计目标的有效转角,从而实现对ISAR像的横向定标,具有定标精度高和简单易行的优点.仿真结果和实测结果验证了本文方法的有效性.

拖曳式有源雷达诱饵的分辨与横向定标

作为一种新型的角度欺骗干扰,拖曳式有源雷达诱饵对导弹实施角度跟踪回路破坏干扰,引起较大目标角度估计误差,使其打击失败。为有效应对该型干扰,提出沿拖曳线进行搜索聚焦处理的方法,得到目标与诱饵在拖曳线方向的聚焦幅度谱,并通过利用合成阵列的理论和拖曳线长度进行搜索的方法实现对目标和诱饵的有效识别。

窄带相参雷达刚性编队目标架次分辨及横向间距定标

针对窄带相参雷达刚性编队目标架次分辨难题,该文提出了基于高分辨Doppler像架次分辨和横向间距定标的方法。首先,建立了基于长时间积累的刚性编队目标信号模型。其次,基于Doppler锐化度准则估计目标切向速度,并通过聚焦处理获取编队目标的高分辨Doppler像。进而,基于目标高分辨Doppler像谱峰个数获取目标架次信息并实现编队目标间的横向间距定标。同时,还定量分析了刚性编队目标可分辨的最小积累时间。最后,用实测窄带雷达数据验证了本文方法的有效性。

ISAR非平稳目标成像时间和转速联合估计方法

针对逆合成孔径雷达(ISAR)非平稳目标成像,提出基于两特显点相位联合估计成像时间和转速的方法,并得到了转速与相位斜率差(PSD)的解析表达式。首先,基于两个特显点距离单元估计目标转动相位,根据不同时间段转动相位线性度(PLD)选择成像时间。其次,在适合成像的时间段,将成像时间等分成两段,分别提取两段时间内转动相位的斜率。最后,基于两段观测数据PSD估计目标的转速,从而实现目标距离-多普勒(RD)图像的横向定标。仿真和实测数据均验证了本文方法的有效性。

雷达总论、雷达理论与技术

0106243低分辨雷达成像定标算法性能分析[刊]/姜正林//西安电子科技大学学报.—2000,27(6).—677～681(K)确定低分辨雷达目标横向成像的距离定标(横向距离因子),是正确获取目标横向距离像和进行雷达目标识别的一个前提,根据合成阵列以及干涉 SAR(IN.SAR)的原理,利用两个水平方向放置的天线,通过对两个天线所成一维横向距离像进行比相,完成目标的横向定标。通过理论及性能分析和仿真实验证明,该方法是正确和有效可行的。