检索结果-内蒙古大学图书馆

太赫兹科学与电子信息学报 2025年第3期23卷 202-213页

作者：韩嘉越何丹萍朵灏陈奔官科窦建武北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中国信通院泰尔终端实验室北京100191 中兴通讯股份有限公司移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055

多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)成像系统利用多通道获得人体多方位信息,适用于人体安检场景。但在太赫兹MIMO SAR成像系统中,由于天线元素数量众多,如何平衡回波信号模型的准确度与计算效率成为关键挑战。采用圆柱形合成孔径照射... 详细信息

多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)成像系统利用多通道获得人体多方位信息,适用于人体安检场景。但在太赫兹MIMO SAR成像系统中,由于天线元素数量众多,如何平衡回波信号模型的准确度与计算效率成为关键挑战。采用圆柱形合成孔径照射人体获得回波信号,并使用极坐标格式算法(PFA)处理这些回波信号,实现太赫兹三维人体成像。通过仿真比较2种不同回波信号模型:物理光学(PO)算法和射线追踪(RT)方法在计算完美电导体材料人体时的计算效率和成像效果。结果表明,使用图形处理器(GPU)加速的PO算法在计算效率和成像质量方面均表现出色,整个圆柱形合成孔径回波信号的计算时间小于1 h,同时成像结果能清晰重现危险物体的形状。此外PO算法在计算符合实际材料人体的回波信号时,同样展现出优异的性能。本文还探索了不同波瓣宽度的定向天线对成像效果的影响。该研究为未来成像算法的验证及优化提供了更准确且高效的回波信号模型。

关键词：太赫兹成像回波信号模型物理光学(PO)算法射线追踪多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR) 极坐标格式算法

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天地波混合传播高频雷达环境建模与海杂波抑制研究

天地波混合传播高频雷达环境建模与海杂波抑制研究

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作者：周南江电子科技大学

学位级别：硕士

天地波混合传播高频雷达是一种充分利用天波反射/地波绕射混合传播模式的新体制超视距雷达,具有探测范围广、射频隐身能力强等优点。在该雷达系统中,内陆的天波发射站和岸基的地波发射站发射互相正交的信号,经过海面目标反射后,到达天... 详细信息

天地波混合传播高频雷达是一种充分利用天波反射/地波绕射混合传播模式的新体制超视距雷达,具有探测范围广、射频隐身能力强等优点。在该雷达系统中,内陆的天波发射站和岸基的地波发射站发射互相正交的信号,经过海面目标反射后,到达天波接收站和地波接收站,通过匹配滤波分离不同收发路径信号,获得地发地收、天发天收、天发地收、地发天收四种收发模式下的回波信号。但是该雷达系统的传播信道复杂,回波信号存在展宽严重的海杂波,影响了目标检测性能。本文依托于国家自然科学基金重点项目——动态重构的天地波混合传播高频雷达海空目标信息获取研究,主要对天地波混合传播系统目标回波与杂波精细化建模进行研究,具体研究内容如下:（1）建立四种收发模式下的目标回波信号模型。深入研究天波路径中的电离层信道,基于电离层电子浓度模型和解析射线追踪方法,推导了信号传播路径参数,研究了模拟电离层相位扰动的方法。由于四种收发路径均是天波路径和地波路径的组合,本文分别在天波路径和地波路径下,研究回波信号参数模型,组合路径获得四种收发模式下的目标回波信号模型。（2）建立四种收发模式下的展宽海杂波谱模型。首先基于Bragg谐振理论,推导了四种模式下的窄波束双基地海面散射系数,此处的窄波束指杂波单元上双基地角为定值。由于难以显式表达出存在天波路径时双基地雷达的等距离环,以及宽接收波束下各分辨单元内双基地角非定值,因此为了真实反映宽波束下海杂波谱形态,本文基于散射区均分法和仿真遍历,讨论四种模式下杂波单元的划分方式,建立了宽波束海杂波功率谱模型。最后将杂波单元视作点目标生成了海杂波回波信号,并仿真展示了海杂波谱在双基地角和电离层相径扰动下的频移和展宽特性。（3）基于建立的展宽海杂波谱模型,研究展宽海杂波抑制算法。首先针对电离层相径扰动带来的海杂波谱频移和展宽,研究了基于S-Method和S2-Method时频分析的抑制算法,仿真表明该算法在不同扰动幅度和杂噪比下都具有较好的相径扰动抑制性能。当电离层相径扰动带来的影响被削弱后,研究了基于最优信杂噪比（Signal to Clutter Noise Ratio,SCNR）滤波器和局域联合处理（Joint Domain Localized,JDL）的海杂波抑制算法,仿真结果表明该算法具有较好的海杂波抑制性能。

关键词：天地波混合传播高频雷达系统回波信号模型展宽海杂波谱模型海杂波抑制

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二维旋转相控阵雷达内嵌式目标模拟器设计与实现

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雷达与对抗 2015年第1期35卷 39-41,53页

作者：翟刚毅姜小祥刘溶朱庆彬中国船舶重工集团公司第七二四研究所南京211153

论述了二维旋转相控阵雷达目标回波信号的一种模拟方法。介绍了雷达回波信号模型,给出了目标各种航路的产生方法,设计了一种内嵌式目标模拟器,能够实时产生和差波束回波信号输入到雷达处理通道中,实现雷达系统在不具备实际接收前端的情... 详细信息

论述了二维旋转相控阵雷达目标回波信号的一种模拟方法。介绍了雷达回波信号模型,给出了目标各种航路的产生方法,设计了一种内嵌式目标模拟器,能够实时产生和差波束回波信号输入到雷达处理通道中,实现雷达系统在不具备实际接收前端的情况下对雷达后级的调试,为雷达系统的性能验证提供有效的手段。

关键词：二维旋转相控阵雷达回波信号模型内嵌式目标模拟器和差波束

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基于FRFT的双基地MIMO雷达目标参数估计

基于FRFT的双基地MIMO雷达目标参数估计

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作者：李丽大连理工大学

学位级别：博士

目标参数估计和定位是雷达信号处理的一个重要内容,被广泛应用在雷达、声纳、无线通信系统定位、无线电监测和军事等领域。近年来,双基地MIMO雷达目标参数估计引起了学者的广泛关注,但是目前的回波信号模型大都假定回波信号中多普勒频... 详细信息

目标参数估计和定位是雷达信号处理的一个重要内容,被广泛应用在雷达、声纳、无线通信系统定位、无线电监测和军事等领域。近年来,双基地MIMO雷达目标参数估计引起了学者的广泛关注,但是目前的回波信号模型大都假定回波信号中多普勒频率为实常数或者不考虑多普勒频率,实际上由于目标运动速度、运动方向等参数都是不断变化的,回波信号中必然存在时变的多普勒频率,若不考虑其时变特性,则必然会导致估计精度下降。针对已有算法及模型的不足,本文重点研究了双基地MIMO雷达回波信号模型及目标参数估计问题。本文主要创新工作如下：（1）针对窄带回波信号中存在时变多普勒频率问题,提出了具有线性时变多普勒频率的回波信号模型。针对这一信号模型提出了基于分数阶傅里叶变换和分数阶功率谱的两种算法,实现了高斯噪声环境下的目标参数联合估计,并结合分数低阶统计量理论,提出了FLOS-FPSD算法,实现了Alpha稳定分布噪声环境下目标参数的较好估计,具有较高的估计精度。进一步地,推导了上述参数估计的克拉美罗界。针对运动目标的三维运动会引起回波信号中存在非线性时变多普勒频率的问题,提出了具有非线性时变多普勒频率的扩展回波信号模型,并在此基础上提出了基于分数阶模糊函数算法和分数低阶统计量的FLOS-FAF算法,在混有脉冲噪声和高斯噪声的环境下实现了目标参数的较高精度估计。（2）针对宽带回波信号相对发射信号包含有多普勒频移尺度因子和时延问题,本文提出了一种扩展的宽带回波信号模型,并在此基础上提出了基于分数阶傅里叶变换和分数阶功率谱的两种目标参数估计算法,实现了高斯噪声环境下目标参数的联合估计。另外,将FLOS-FPSD算法应用到宽带回波信号参数估计问题中,实现了脉冲噪声干扰环境下目标参数较高精度估计及定位。并进一步推导了宽带回波信号模型中参数估计的克拉美罗界,得到了参数估计克拉美罗界的闭合表达式。（3）针对飞机目标运动状态信息获取上存在障碍和回波信号具有时变多普勒频率的问题,提出了一种扩展的近场连续回波信号模型,将分数阶模糊函数理论与投影近似子空间跟踪算法相结合提出了基于FAF-PAST的目标参数估计算法,实现了高斯噪声环境下飞机目标参数的动态估计。同时考虑了脉冲噪声的影响,提出了基于FLOSFAF的投影近似子空间角度动态估训（FFRLMPAST）算法,既能有效抑制脉冲噪声的干扰,也能很好实现飞机目标参数的动态估计。

关键词：参数估计回波信号模型分数阶傅里叶变换双基地MIMO雷达 Alpha稳定分布

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A New Deramp-NECS Imaging Algorithm for Missile-Borne Hybrid SAR

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电子学报(英文版) 2011年第4期20卷 769-774页

作者： XU Huaping ZHU Yadi KANG Changhui ZHOU Yinqing School of Electronic and Information Engineering Beihang University Beijing China

A new imaging method, Deramp-nonlinear extended chirp scaling (Deramp-NECS) algorithm, was proposed for high resolution squint missile-borne hybrid Synthetic aperture radar (SAR) in high speed dive trajectory. The hybridization degree of missile-borne hybrid SAR in dive trajectory was redefined. Then the equivalent range model and the expressions of echo signals were presented. By analyzing the missile-borne hybrid SAR echo signal, it was presented that the cubic-order phase item existed and had to be compensated. Deramp-NECS algorithm was put forward to implement the missile-borne hybrid SAR imaging. It firstly solves the azimuth spectrum aliasing using deramp processing with constant Doppler frequency modulation rate to realize the coarse focusing in azimuth. Then the improved CS principle introducing non-linear frequency compensation is used to get the fine focusing in range, while the azimuth errors caused by deramp processing are also compensated to realize the fine focusing in azimuth. Finally, computer simulation is employed to validate the availability.

关键词：成像算法混合特区弹载合成孔径雷达回波信号模型 ECS算法频率补偿

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编队卫星SAR回波模型及分布式MIMO信道建模研究

编队卫星SAR回波模型及分布式MIMO信道建模研究

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作者：张磊电子科技大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是利用被测目标和雷达平台之间的相对运动,在一定的积累时间(合成孔径时间)内,将在雷达不同空间位置上接收到的回波信号进行相干处理,合成一个比雷达真实天线孔径大得多的合成阵列天线。而... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是利用被测目标和雷达平台之间的相对运动,在一定的积累时间(合成孔径时间)内,将在雷达不同空间位置上接收到的回波信号进行相干处理,合成一个比雷达真实天线孔径大得多的合成阵列天线。而编队卫星合成孔径雷达就是将合成孔径雷达作为有效载荷安装在编队卫星群中。编队卫星合成孔径雷达天线波束照射范围非常大,有更好的灵活性和抗干扰能力,更能容忍单点故障,降低任务失败风险。因此编队卫星合成孔径雷达有很好的发展前景。成像精度是编队卫星合成孔径雷达系统的重要性能参数,回波信号模拟的精确程度直接影响到成像的精度。精确的回波信号模型以及先进的回波信号的处理方法能够提高系统的性能,已经成为了研究热点。另外,合成孔径雷达成像数据量很大,将数据传到地面做处理是恰当的选择。本文针对不同编队构型下合成孔径雷达回波信号模型、回波信号叠加处理方法、星地链路分布式MIMO信道建模进行研究,并在第二、第三、第四章做了详细的阐述。第二章研究直线型编队卫星合成孔径雷达回波信号模型,针对相位中心到目标点的距离与实际卫星到目标点距离有差异,提出一种相位补偿的直线型编队卫星合成孔径雷达回波信号模型,该模型比起原模型有更好的方位向分辨率。第三章研究圆型编队卫星合成孔径雷达回波信号模型,针对卫星的两种不同位置关系,相位中心到目标点的距离与实际卫星到目标点距离有差异,利用距离分解,分别提出一种相位补偿的圆型编队卫星合成孔径雷达回波信号模型。该模型比起原模型有更好的方位向分辨率。第四章研究星地分布式MIMO信道建模,借鉴3GPP的方法,并结合编队卫星SAR的特点,提出一种适合于卫星通信的分布式MIMO信道模型。该分布式MIMO模型有着很好的信道容量,很小的空间相关性。

关键词：编队卫星SAR 回波信号模型信道模型相位补偿分辨率

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一种逆合成孔径激光雷达成像算法

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激光与红外 2010年第8期40卷 904-909页

作者：杨小优池龙何劲雷强张群空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077 复旦大学波散射与遥感信息国家教育部重点实验室上海200433

逆合成孔径激光雷达是一种能实现对运动目标超高分辨实时成像的主动式有源成像雷达。该雷达系统发射的激光信号具有超高频率和超大带宽的特点,因此,微波波段逆合成孔径雷达针对常规目标所采用的回波信号模型不再适用。针对这一问题,给... 详细信息

逆合成孔径激光雷达是一种能实现对运动目标超高分辨实时成像的主动式有源成像雷达。该雷达系统发射的激光信号具有超高频率和超大带宽的特点,因此,微波波段逆合成孔径雷达针对常规目标所采用的回波信号模型不再适用。针对这一问题,给出了适用于逆合成孔径激光雷达的运动目标回波信号模型,分析了激光信号的超高频率带来的脉内多普勒效应,利用基于参考点的运动补偿方法,在匹配滤波处理后通过包络对齐实现对运动参考点轨迹的精确估计,最终获得了精确的参考信号,实现了对运动目标的超高分辨二维成像。仿真结果验证了该算法的有效性。

关键词：逆合成孔径激光雷达回波信号模型运动补偿脉内多普勒

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星载SAR半实物仿直系统设计

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科技信息 2010年第18期 113-114页

作者：成群吴彦鸿装备指挥技术学院

根据星载合成孔径雷达(synthetic Aperture Radar:SAR)工作原理和SAR回波信号模型,本文提出一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthetic-DDFS)技术产生复杂调制信号模拟SAR目标回波信号的设计方案.

关键词：星载合成孔径雷达 SAR 半实物直接数字频率合成目标回波信号回波信号模型信号模拟设计方案工作原理技术调制

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星载SAR半实物仿真系统设计

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科技信息 2010年第18期 I0113-I0114页

作者：成群吴彦鸿装备指挥技术学院

根据星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar:SAR)工作原理和SAR回波信号模型,本文提出一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthetic—DDFS)技术产生复杂调制信号模拟SAR目标回波信号的设计方案。

关键词：仿真系统设计星载SAR 半实物星载合成孔径雷达直接数字频率合成回波信号模型目标回波信号工作原理

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俯冲弹载SAR信号模型和成像方法

俯冲弹载SAR信号模型和成像方法

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第七届全国信号与信息处理联合会议暨首届全国省(市)级图象图形学会联合年会

作者：王建涛秦玉亮王宏强邓彬国防科技大学电子科学与工程学院空间电子信息技术研究所湖南长沙410073

本文针对弹载SAR俯冲下降段的成像问题，构建了回波信号模型，详细分析了回波信号特性，推导了俯冲成像的等效斜视模型和等效成像平面，研究了其成像方法和成像需要解决的等效成像平面畸变、等效斜视角变大、多普勒参数空变严重三大问... 详细信息

本文针对弹载SAR俯冲下降段的成像问题，构建了回波信号模型，详细分析了回波信号特性，推导了俯冲成像的等效斜视模型和等效成像平面，研究了其成像方法和成像需要解决的等效成像平面畸变、等效斜视角变大、多普勒参数空变严重三大问题。分析和仿真表明，距离向分块之后，俯冲弹载SAR采用斜视成像算法可以聚焦成像，但SAR图像有几何畸变，需要根据不同的成像算法进行几何校正。

关键词：弹载合成孔径雷达俯冲下降段斜视成像回波信号模型等效斜视角图像畸变

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