VHF/UHF UWB SAR基于通道均衡的RFI抑制方法

对工作于甚高频/超高频(VHF/UHF)波段的超宽带合成孔径雷达(UWB SAR),射频干扰(RFI)会严重恶化图像质量。该文提出了一种基于通道均衡的RFI抑制方法,它能有效地抑制雷达接收信号中的RFI分量,同时保持图像质量。实际的处理结果证实了该算法的有效性。

UWB-SAR抑制RFI算法性能评估与测试

参数化方法是实现UWB -SAR抑制RFI的重要手段。为评估抑制RFI算法的实际性能 ,利用UWB -SAR实验系统的实测数据 ,从干扰抑制能力和脉冲压缩性能改善两个方面对几种主要算法进行了比较分析。结果表明 ,在干扰能量抑制比和脉冲压缩指标度量下 ,几种典型的参数化算法都能显著提高接收信号的信干比 ,而基于正弦波模型的算法略优于基于AR模型的算法。

基于TH神经网络的UWB-SAR抑制RFI方法

在超宽带合成孔径雷达 (UWB SAR)系统中 ,若将接收信号先通过一个自适应预测误差滤波器 ,然后再进行成像处理运算 ,能极大改善其抑制射频干扰 (RFI)能力 .本文提出了一种迅速、有效的抑制RFI方法 ,它利用谱峰判阶并结合Tank Hopfield(TH)神经网络计算滤波器权系数 ,在保持足够的抑制RFI能力的同时 ,大大提高了运算效率 .

基于视觉注意机制的UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测

在超宽带合成孔径雷达叶簇隐蔽目标检测中,传统的UWB SAR图像变化检测方法易受图像灰度值起伏和成像条件变化的影响,致使现有的变化检测算法的性能下降.本文根据人类视觉系统的生理结构和认知特点,提出了一种基于视觉注意机制的叶簇隐蔽目标变化检测算法.该方法使用视觉注意模型,将图像的多尺度特征信息融合为单幅视觉显著图像,并利用图像局部邻域信息和目标的空间相关特性对视觉显著图中视觉注意焦点进行分层筛选和变化检测.实验结果表明:本文中基于视觉注意机制的变化检测方法可以有效检测多时相UWB SAR图像中的叶簇隐蔽目标,较之传统的基于统计原理的变化检测方法,其检测速度更快,且对场景复杂的UWB SAR图像亦具有鲁棒性.

混沌噪声调频信号对UWB-SAR／ISAR成像的干扰

建立了n-Way Bernoulli混沌调频信号模型,分析了UWB-SAR/ISAR的成像特点,提出利用Bernoulli混沌噪声调频信号对UWB-SAR/ISAR进行成像干扰。仿真结果表明,利用Bernoulli混沌噪声调频信号干扰UWB-SAR/ISAR是可行的。

一种小型机载低频UWBSAR的三级运动补偿方法

本文建立了小型机载UWBSAR运动误差模型,分析了低频UWBSAR与高频窄带SAR间的运动误差不同点,找出了传统运动补偿方法失效的原因.为此,本文提出一种三级运动补偿方法.该方法的具体措施为:第一级,采用基于低精度传感器的运动补偿,消除回波包络误差和部分相位误差,提高回波数据距离弯曲校正精度;第二级,采用基于多普勒调频率估计的补偿方法,消除回波中的二次相位误差;第三级,基于图像域数据,采用自聚焦算法消除高阶相位误差,最终获得聚焦UWBSAR图像.实测数据成像结果证明了该运动补偿方法的有效性.

高效UWB-SAR平面子孔径处理成像算法

对各子孔径进行梯形(keystone)变换时的插值运算是平面子孔径处理(PSAP)算法对低频段SAR特别是超宽带(UWB)SAR成像时的主要瓶颈。该文提出用线性调频变换结合Fold FFT实现梯形变换,提高了插值效率,并改进了算法流程,剔除了梯形变换结合Fold FFT中的冗余运算,极大地提高了整个算法的计算效率。计算机仿真和对实际数据进行成像实验的结果表明,经过改进后的PSAP算法能够用于对大场景高分辨率UWB-SAR的实时成像。

频域多通道UWB-SAR接收机结构分析

分析了一种基于频域多通道的超宽带合成孔径雷达 (UWB SAR)接收机结构。比较了各种滤波器原型在频域分割滤波器组中的性能 ,依据正交镜像滤波器组 (QMF)原理 。

基于RELAX的UWB-SAR抑制RFI算法

在首先给出超宽带合成孔径雷达 ( UWB-SAR)抑制射频干扰 ( RFI)问题的参数化模型基础上 ,从信号参数估计出发 ,具体推导了实信号下 RELAX算法的计算公式。针对 RFI的复杂性 ,提出了一种逐级RELAX算法 ( GRELAX)。基于仿真和实测数据的实验结果表明 :GRELAX算法能够有效地抑制 RFI。

UWB-SAR抑制RFI的ML参数估计方法

有效的射频干扰(RFI)抑制技术是超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)成像质量的重要保证。基于多正弦波模型的选代最大似然(ML)法能够在很大程度上抑制RFI。然而,这种方法存在局部最小及相近频率分辨问题。本文利用特征结构分析求解初始频率估计,较好地解决了上述问题。同时,对RFI谱峰中正弦信号个数的二元假设使算法得到简化。理论分析和仿真实验均表明本文算法的良好性能。

UWB-SAR相位域多普勒频率调制假目标欺骗干扰

本文从相位域假目标调制的角度提出了一种针对UWB-SAR信号去斜窄带接收,假目标多普勒频率相位模板调制,逆去斜宽带恢复的欺骗干扰实现方法。干扰机对截获的UWB-SAR信号下变频,利用LFM信号本振源对其去斜;利用方位向单元相位模板对窄带信号相位延时调整、相位调制,并对相位幅度转换后的干扰信号调制后向散射系数;将数模转换后的干扰信号逆去斜,使其恢复为带宽干扰信号,并对超宽带干扰信号上变频后转发。分析了参数侦测误差对假目标在SAR图像中的位置及其分辨率的影响。仿真结果表明,尽管参数侦测误差使假目标的位置偏移、分辨率降低,但由该方法产生的干扰信号仍能形成较为清晰的假目标图像,从而为UWB-SAR假目标欺骗干扰提供了一种可行性方法。

叶簇穿透UWBSAR的频段及极化特性选择

研究叶簇对电磁波传播的影响对于雷达穿透叶簇探测隐蔽目标具有重要意义。根据国外超宽带雷达的外场实验数据 ,总结出叶簇穿透衰减和后向散射特性与频率、极化、俯视角等系统参数之间的关系 ,为我国的叶簇穿透 U WB- SAR系统的频段与极化参数选择提供依据。

几种UWB-SAR窄带干扰抑制方法的分析和比较

SAR(Synthetic Aperture Radar)信号处理窄带干扰抑制技术是SAR抗干扰技术的重要内容。对3种UWB-SAR(Ultra-W ideBand Synthetic Aperture Radar)窄带干扰抑制方法———陷波滤波法、AR模型参数化干扰抑制法以及小波包分析自适应干扰抑制法进行了分析,利用自行开发的成像软件,对SAR理想点目标和实录数据进行干扰抑制仿真实验,从定性和定量的角度对3种方法的干扰抑制效果作了比较。

机载UWB SAR图像中残余相位误差的补偿算法

已经初步聚焦的超宽带合成孔径雷达图像需要补偿残余的相位误差,才能进一步提高图像的聚焦性能。首先建立了适合机载UWB SAR成像几何的相位误差模型,并分析了其特点;然后针对模型特点,对条带式相位梯度自聚焦算法作出改进,同时提出一种基于空不变因子估计的加权相位梯度自聚焦算法。最后,由一段实测UWB SAR图像补偿结果检验了算法的可行性。

机载重航过UWB InSAR干涉图生成

机载重航过超宽带(Ultra Wide Band,UWB)干涉合成孔径雷达(SAR Interferometry,InSAR)技术是一个新课题,有许多问题需要研究。分析了UWB InSAR与一般窄带InSAR相比的优势和特点,总结了UWB InSAR实现技术的难点。结合处理2幅UWB SAR图像获取干涉相位图的过程,着重阐述了粗配准精度条件下干涉相位图的估计。通过理论预测和分析实际情况检验了所得干涉相位条纹的合理性。

MWD算法和NCS算法在低频UWB SAR成像中的比较

首先,从SAR成像角度重新推导了MWD算法,新推导方法更好地阐述了MWD算法的两维分离聚焦成像原理,并使该算法在形式上能够和其它频域算法保持一致,以便于不同频域算法间的比较分析。其次,基于文中所给的MWD算法和NCS算法成像流程,研究了两种算法对低频UWB SAR的成像性能。此外,通过评估浮点运算量,对比分析了两种算法的成像效率。最后,仿真和实测数据成像结果证明了理论分析的正确性。

估计残差功率度量下的UWB-SAR抑制RFI算法性能

在基于正弦波模型的UWB SAR抑制RFI框架下 ,提出了综合反映频率、幅度和相位估计误差的估计残差功率 (ERP)度量指标 ,并以此为准则比较了几种常用的正弦参数估计算法以及基于特征结构分析的最大似然方法的性能。分析结果对于选择和设计有效的UWB SAR抑制RFI算法具有重要的指导意义。仿真实验验证了所得结论的正确性。

低频UWBSAR外部校准方案

外部校准是实现合成孔径雷达(SAR)系统绝对定标的有效途径。常规SAR外部校准方法不适用于低频超宽带SAR系统。文中充分考虑低频UWBSAR系统的三大特性:低频,超宽带以及大处理角,结合外部校准的数学模型,给出适合该系统的外部校准方案,讨论了外部校准过程中的场景选择,定标体布置以及校准误差等问题。

机载P波段UWB SAR高效成像方法研究

针对机载P波段超宽带合成孔径雷达高效成像问题,改进了距离-多普勒算法。不仅能补偿高阶相位,而且通过chirp-z变换完成距离迁移校正,避免了经典RD算法的插值运算,所以是一种高效的高分辨成像算法。分析了如何划分子测绘带以便分别处理,以抑制高阶相位误差的影响。实际机载数据的处理结果证明了算法的有效性。

UWB-SAR方位多普勒频率变化的非线性研究

本文首先研究了超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)方位多普勒频率变化非线性现象,然后探讨了它与积累角之间的关系,接着从理论上分析了其影响,最后通过计算机仿真验证了所有结论的正确性.