面向复杂场景的多通道慢速动目标稳健检测算法

针对鲁棒主成分分析(RPCA)算法在多通道慢速地面动目标指示(GMTI)中存在的高虚警以及对通道误差敏感问题,该文提出一种数据重构与速度合成孔径雷达(VSAR)-RPCA联合处理的方法。首先,通过样本挑选与联合像素法完成通道间数据精确重构;然后结合VSAR检测模式提出一种新的RPCA优化模型,通过采用交替投影乘子法对其进行求解得到空间频域的稀疏矩阵,进一步利用动目标与强杂波残余在空间频域通道的分布特性差异实现强杂波残余剔除与动目标检测;最后采用沿航迹干涉算法估计目标径向速度完成动目标重定位。相较于传统RPCA算法,所提算法在非理想强杂波背景下的虚警率显著降低。理论分析与实测实验验证了所提算法的有效性。

基于SBAS-InSAR的合肥市地面沉降监测研究

文章采用短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A卫星升轨数据进行处理分析,对合肥市地面形变开展监测研究。结果表明:合肥市地面形变状态较为平稳,大部分地区地面年平均形变速率在-4~4 mm/a之间;年平均形变速率超过10 mm/a的显著沉降区和抬升区各5处,其中高新技术产业开发区附近具有最大沉降形变速率,形变速率为-24 mm/a,沉降量为31 mm;竹溪站附近具有最大抬升形变速率,形变速率为12 mm/a,抬升量为20 mm。综合分析表明,合肥市地面沉降主要受断裂活动控制,后期受工程建设扰动较大,而地面抬升区分布主要受工程扰动控制。

弹载SAR图像几何失真校正误差分析

该文主要讨论了弹载侧视合成孔径雷达(SAR)在导弹下降飞行过程中所获取图像的几何失真校正及其误差分析问题。由于要求成像的过程中,弹体的高度在不断减小,SAR图像存在严重的几何失真,该文根据成像过程中的几何关系,说明了采用子孔径RD算法获得的SAR图像几何失真的校正方法,着重对校正后图像的几何失真误差进行了分析,通过成像处理仿真试验验证了几何校正方法以及误差分析的正确性。

原始数据压缩对全极化SAR极化信息的影响

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据压缩能有效降低星上下传数据率,但同时也引入压缩误差,对全极化SAR而言将造成极化信息的失真。利用仿真数据,在不同信杂比下,研究当前普遍使用的4bit量化、8∶3分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)和8∶4BAQ 3种压缩方法引入的极化失真。仿真结果表明,数据压缩对图像残余通道不平衡的影响较小,一定条件下可忽略,对图像残余串扰的影响,只有在信杂比远高于40dB的条件下才表现出来,其他情况下将淹没于背景杂波中,这为全极化SAR数据压缩方法的选择提供了参考。

合成孔径雷达数据传输系统失真分析

本文推导了合成孔径雷达数据传输系统视频转发信号的频谱特性。利用数传信号二维谱分析了数传系统幅频失真、相频失真对合成孔径雷达距离向、方位向压缩性能的影响。这一分析已成功地应用于机载多条带多极化合成孔径雷达数据传输系统的研制中。

原始数据压缩对简缩极化SAR极化信息的影响

简缩极化(compact polarimetric,CP)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是近年发展起来的一种特殊极化SAR,为了降低原始数据率,需要进行数据压缩,压缩误差将影响数据的极化信息。利用仿真数据,在不同信杂比下研究了当前普遍使用的4bit截取、8∶3分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)和8∶4BAQ3种压缩方法引入的极化失真,并比较了简缩极化SAR不同工作模式对压缩噪声的敏感性。定义了一个指标以评价简缩极化SAR数据的极化精度。仿真结果表明,在信杂比远高于40dB时8∶4BAQ性能最佳,8∶3BAQ性能最差,其他信杂比下3种压缩方法性能趋于一致,而π/4模式对压缩噪声的敏感性最强。

含旋转部件的动态目标ISAR成像及微多普勒特征提取

含旋转部件的动态目标ISAR成像中,受旋转部件微多普勒调制影响,导致目标成像质量下降,给目标识别带来巨大困难。抑制或消除旋转部件回波是处理带有旋转部件目标ISAR成像的重要内容。现有的算法在处理旋转部件时采用了单个旋转点的假设,虽然取得了较好的效果,但是对实测数据分离效果不明显。为此,本文基于含旋转部件目标主体和旋转部件回波的特点,采用时频分析的方法,实现目标主体与旋转部件回波的分离。对旋转部件信号作单独分析,能更好地获得旋转部件的微动特征参数。仿真和实测数据的结果表明了该方法的有效性。

引入坐标映射原理的弹载SAR图像几何校正算法

针对弹载合成孔径雷达(SAR)在下压阶段采用频谱分析(SPECAN)算法时所得到的SAR图像存在几何失真的问题,提出一种基于坐标映射思想的高精度弹载SAR图像几何校正算法.首先根据弹载SAR下压阶段的三维几何关系建立点目标的回波模型;然后详细分析了适于下压阶段SPECAN算法的坐标映射原理,通过将SAR图像坐标系上的点逐一映射到空间地距坐标系中完成几何校正.仿真实验结果表明,文中算法是有效的,误差分析结果也表明该算法比其他算法精度高.

卫星编队InSAR系统一站双星数据接收可行性探讨

在双星编队条件下，单个地面站的接收天线能否同时接收两颗卫星同步下传的数据，关系着卫星效能的发挥和地面系统建设成本的多寡。本文通过链路计算分析和卫星间距计算仿真，定量分析了双星编队卫星干涉合成孔径雷达（InSAR）系统中Ka频段数传一站双星数据接收的可行性，并给出分析结果。