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。

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.

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 .

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。

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。

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。

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。

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。

固定接收机双站UWB SAR改进NLCS算法

针对固定接收机双基地UWB SAR成像特点,建立回波信号模型,分析了该构型下距离徙动特征,结合改进NLCS算法解决了距离徙动空变带来的影响。重点分析了方位向调频率随目标方位位置的变化情况,为了解决方位调频率空变影响方位聚焦的问题,提出了一种扩展NLCS算法,推导了更高精度的方位扰动函数的解析表达式,并给出了该算法的具体操作流程。最后用该方法对仿真的点目标双基回波进行成像处理,获得了较好的目标聚焦效果,验证了所提出方法的正确性。

多子带并发的MIMO-SAR高分辨大测绘带成像

提出多子带并发的多发多收(MIMO)SAR成像方法,在扩大测绘带宽度的同时实现高分辨成像。首先采用低的脉冲重复频率保证大测绘带距离不模糊,然后利用每一个子带对应的多颗接收卫星的空间信息对该子带回波信号进行空域滤波解多普勒模糊,再对解过模糊的各子带信号进行频带合成实现距离高分辨。该方法可以有效利用多颗卫星的空间自由度。仿真实验验证了该方法的有效性。

面阵MIMO-SAR大测绘带成像

提出一种基于面阵MIMO-SAR(Multiple Input Multiple Output Synthetic Aperture Radar)模型结合脉内扫描技术、二维空域联合处理以及频带合成技术实现高信噪比、二维高分辨大测绘带成像方法.文中首先提出了面阵SAR脉内扫描多发多收模型;分析了面阵MIMO-SAR模型下脉内扫描技术对系统信噪比性能的改善.针对脉内扫描引起的距离模糊以及低PRF(Pulse Repetition Frequency)导致的多普勒模糊,提出了二维空域联合处理方法;同时利用多发多收模型获得多个空间自由度进行频带合成实现高距离分辨.该面阵MIMO-SAR模型实现了高信噪比、二维高分辨大测绘带成像,打破了传统高分辨与大测绘带以及高信噪比与大测绘带的矛盾.仿真实验验证了本文方法的有效性.

机载超宽带SAR运动补偿方法

基于机载合成孔径雷达(SAR)正弦运动误差模型,本文了研究了机载超宽带SAR运动补偿方法。首先,本文从理论上解释了传统"两步运动补偿法"原理,并分析了"两步运动补偿法"的优势与不足。其次,基于分析结果,文中提出一种"两步运动补偿法"的改进处理流程,称为"单步运动补偿法"。在"单步运动补偿法"中,用于补偿距离空变相位误差的"二阶补偿"由在距离弯曲校正(RCMC)后的回波域内进行改为在RCMC前的回波域内进行。与原始"两步运动补偿法"相比,"单步运动补偿法"具有更好的高频运动误差补偿性能。文中详细推导了所提运动补偿方法,并通过仿真实验证明了该方法的有效性。

机载叶簇穿透超宽带SAR系统关键指标设计

对影响叶簇穿透超宽带SAR系统性能的三个最主要的技术参量 (工作频率、极化形式和分辨率 )进行了深入系统的分析 。

超宽带SAR浅地表地雷聚焦与定位技术

机载或车载超宽带合成孔径雷达可以大区域快速探测单个地雷和雷场,是探雷的发展趋势。由于传统成像算法基于均匀媒质的假设,在浅地表目标成像中不再适应。该文首先建立了浅地表目标回波模型,定量分析了折射和色散对成像的影响。基于回波模型,提出了分别在回波域和图像域补偿折射和色散影响的浅地表后向投影(Subsurface Back-Projection,SBP)成像算法。但是对未知区域进行地雷探测时,无法获得目标埋设深度和入射角先验信息。针对这个问题,提出了基于图像域SBP成像算法的粗、精补偿分级处理流程,实现了大区域多目标精确聚焦定位。最后利用Rail-GPSAR探雷试验系统实测数据验证了该文方法的有效性。

超宽带SAR脉冲卷积干扰效果分析

研究脉冲卷积干扰对超宽带SAR距离像和二维像的干扰效果时,发现在二维图像中,干扰图像的方位向聚焦性能明显下降。通过对信号处理流程的分析,发现超宽带SAR空变特性是导致二维图像散焦的根本原因。为此,提出对干扰信号进行相位调制,调整干扰信号的分布曲线,以降低空变特性的影响,取得了较好的干扰效果,仿真结果验证了理论分析的正确性。