基于正则总体最小二乘的SAR系统运动误差估计方法

机载合成孔径雷达(SAR)平台在飞行过程中的航迹误差导致实际成像结果的分辨率下降,利用雷达回波数据提取运动误差是运动补偿的重要手段。通过对运动误差提取算法的研究,提出了一种基于正则总体最小二乘的估计方法。该方法综合考虑了各距离门相位估计误差的异方差性、空变误差模型的系数误差以及模型自身存在的病态性几方面因素,在运动误差估计过程中结合误差加权、正则总体最小二乘处理思路消除偏差异方差性,减小系数误差和病态的影响,并在正则处理过程中引入L-曲线法实现正则参数的自动选取。实验结果验证了该方法对运动误差估计的准确性和有效性。

一种超宽带10GHz微波光子雷达包络与相位联合运动误差估计方法

由于运动误差严重的2维空变性,对于10 GHz超宽带微波光子SAR,传统的直接从相位进行运动误差估计的方法估计精度不高。因此,该文提出一种包络与相位联合的超高分辨运动误差估计方法,能够在没有惯导信息时实现运动误差的精确估计。该方法首先在距离徙动矫正(RCMC)之前,通过对包络对齐算法(RAA)提取的包络信息采用最小二乘算法(LSA)与梯度下降算法(GDA)获得近似的3维运动误差。接着,对粗补偿与RCMC之后的数据,先消除方位相位空变,然后采用两维空变的相位误差估计方法获得剩余运动误差的精确估计。仿真和车载微波光子雷达实测数据验证了该方法的有效性。

基于运动估计误差和边缘约束的超分辨率重构

为改善图像超分辨率重构的效果,提出了一种基于运动估计误差和边缘约束条件的凸集投影的方法。在数据一致性和幅度约束的条件下,分析了运动估计误差的分布特点,计算出了它的特征参数,形成一种对解的约束条件;为抑制边缘振荡效应,采用了边缘约束条件,提出了一种基于统计的判断像素所属方向的方法。实验表明,该算法的重构结果与传统的方法相比,主观视觉效果得到明显增强,且信噪比有所提高。

运动估计误差对同时极化测量影响和分析

同时全极化雷达是面向空中运动目标动态散射矩阵测量的一种全极化雷达,针对同时全极化雷达系统特点,对同时全极化雷达系统中匹配滤波器引入的误差进行了分析,并仿照分时全极化雷达系统模型的发射和接收失真矩阵模型,给出了匹配滤波器引入的失真矩阵及各矩阵元素的物理意义。分析了目标运动估计对目标动态散射矩阵测量的影响机理,提出了运动估计误差矩阵,利用该矩阵对同时全极化雷达测量影响进行了定量仿真分析,从而为同时全极化雷达系统运动估计方法的性能要求提供理论依据。

结合方位空变补偿的大斜视SAR误差估计方法

大斜视合成孔径雷达（SAR）成像中距离方位信号的强耦合性给成像处理带来困难，现有SAR成像算法常采用线性走动校正来降低其耦合性，该处理方法在一定程度上简化了后续成像处理的同时也带来方位相位空变问题。现有成像算法对方位相位空变校正均假设在无运动误差的理想条件下，未能考虑方位空变相位对运动误差估计的影响。针对该问题，文中首先从多角度详细分析了线性走动校正以及方位空变相位对方位运动误差估计的影响，提出一种结合方位空变相位补偿的大斜视SAR成像运动误差估计方法，保障了后续的成像处理、提升了整体成像质量。仿真和实测数据处理验证了该算法的有效性。

机载双站SAR运动补偿研究

与单站SAR相比,双站SAR的几何关系更复杂,运动误差来源更多,因而运动补偿难度更大.本文提出了一种有效的双站SAR运动误差的估计和补偿方法.文中首先根据双站SAR运动误差的几何模型,推导出径向运动误差随距离变化的解析式,接着利用从回波数据估计的多普勒调频率和图像对比度来估计运动参数,最后利用估计的运动参数对数据分别进行径向和沿航向运动补偿.该方法可有效校正收发平台的三维运动误差,并可降低双站SAR系统对惯导的要求.仿真和实测数据的实验结果验证了该方法的有效性.

多波束合成孔径声呐技术研究进展

随着近年人们对海洋科学研究的迫切需要,水下目标精细探测与成像声呐技术逐步成为国内外研究的热点。本文重点分析了国内外主流多波束测深声呐技术与合成孔径技术的发展现状和趋势,并结合二者技术优势提出了一种多波束合成孔径声呐探测机理。研究讨论了多波束合成孔径声呐关键技术的研究进展,通过试验,初步验证了其探测机理的有效性和提升水下目标分辨能力的潜力。

一种自适应视频图像超分辨率重构算法

依据图像局部二阶统计量能够反映图像区域变化的特性,以参考帧的局部方差为参数建立凸集投影算子和区域修复阈值的条件,提出了一种自适应选取运动估计误差阈值和图像修复误差阈值的视频图像超分辨率重构方法。实验结果表明,与传统方法相比,该算法重构图像的主观质量得到了明显增强,提高了峰值信噪比。