检索结果-内蒙古大学图书馆

雷达科学与技术 2023年第4期21卷 420-430页

作者：余小龙张炎陶小辉姜力晖彭国良曹锐中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 孔径阵列与空间探测安徽省实验室安徽合肥230088

毫米波频段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注,同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出(Multiple⁃Input Multiple⁃Output,MIMO)的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO⁃SAR图... 详细信息

毫米波频段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注,同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出(Multiple⁃Input Multiple⁃Output,MIMO)的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO⁃SAR图像重建计算较为复杂,且多个通道间幅相不一致和相互耦合容易导致图像出现伪影,严重影响成图质量。基于此,本文对引入非均匀快速傅里叶变换(Nonuniform Fast Fourier Trans⁃form,NUFFT)简化的距离迁移算法(Range Migration Algorithm,RMA)成像算法进行了研究;在分析扫描架运动抖动对相位影响的基础上,探究了通过照射金属反射面的MIMO阵列校准方法,实现了192个通道的同时校准;并搭建了毫米波SAR系统实验平台,对伪影消除、成像分辨率等开展了验证实验。实验结果实现了图像重构,成像分辨率达到了2 mm,完成200 mm×200 mm孔径扫描时间缩短至120 s。

关键词：合成孔径成像多输入多输出雷达距离迁移算法非均匀快速傅里叶变换雷达校准

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近场MIMO雷达三维成像技术

近场MIMO雷达三维成像技术

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作者：王武国防科学技术大学

学位级别：硕士

利用二维多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)阵列可以获取目标高分辨率三维图像,凭借其快速数据获取能力,二维MIMO阵列广泛应用于三维穿墙探测、安检等场合。上述应用场合中,目标与天线阵列之间距离较小,成像相干积累角... 详细信息

利用二维多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)阵列可以获取目标高分辨率三维图像,凭借其快速数据获取能力,二维MIMO阵列广泛应用于三维穿墙探测、安检等场合。上述应用场合中,目标与天线阵列之间距离较小,成像相干积累角大,距离弯曲明显,属于典型的近场场景。近场场景下,常规的MIMO阵列处理方法如相位中心近似(Phase Center Approximation,PCA)等不再适用。另外,能够校正大孔径范围距离弯曲的距离迁移算法并不适合任意拓扑结构的MIMO阵列。本文从近场MIMO阵列信号模型出发,研究三维成像技术。内容包括MIMO阵列近场三维时域成像方法、旁瓣抑制、MIMO阵列近场三维频域成像方法及MIMO阵列设计。首先,本文从步进频信号出发,利用球面波可以分解为无穷多个平面波原理推导了近场MIMO阵列信号模型,为后续时域和频域成像算法提供了支撑。并且分析了近场条件下PCA方法引入的误差影响,推导了幅度衰减因子,用来表征误差影响。仿真结果表明,幅度衰减因子可以有效表征近场条件下PCA方法误差影响。其次,从MIMO阵列近场后向投影(Back Projection,BP)三维成像表达式入手分析了几种典型阵列构型下的成像分辨率,将BP成像方法成功用于二维MIMO雷达实测数据的三维成像处理。然后分析了自适应旁瓣抑制(Adaptive Sidelobe Reduction,ASR)算法中滤波器抽头数、插值因子、阈值等参数的相互关系,提出了更加合理的参数选取方法对ASR算法进行了改进。基于参数相互关系的改进ASR算法克服了抑制弱目标的缺点,提高了弱目标检测性能,且能达到全局最优。仿真和实测数据处理结果对该方法进行了验证。最后,推导了合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)和MIMO阵列三维空间谱表达式,给出了统一的频域距离迁移成像算法流程。在深入分析距离迁移算法实现流程的基础上得到了距离迁移算法对MIMO阵列构型的四个采样约束条件,提出了一种适用距离迁移算法的MIMO阵列优化设计方法,并利用所提方法设计了MIMO阵列,结合仿真实验,分析了所设计阵列的成像性能。

关键词： MIMO雷达近场三维成像自适应旁瓣抑制距离迁移算法阵列设计

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超高分辨率超宽带SAR成像技术研究

超高分辨率超宽带SAR成像技术研究

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作者：杨辉国防科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,合成孔径雷达技术取得了迅猛的发展。在此期间,分辨率的提高依然是重要的发展方向。距离向实现超高分辨率需要超大带宽信号,以0.1m分辨率为例,需要1.5GHz的信号带宽,直接实现如此大的信号带宽是相当困难的,采用常规方法也是不现... 详细信息

近年来,合成孔径雷达技术取得了迅猛的发展。在此期间,分辨率的提高依然是重要的发展方向。距离向实现超高分辨率需要超大带宽信号,以0.1m分辨率为例,需要1.5GHz的信号带宽,直接实现如此大的信号带宽是相当困难的,采用常规方法也是不现实的。本文采用基于频率步进线性调频信号的合成带宽技术用来实现超大带宽信号。合成带宽技术的基本思路是把一个大带宽的线性调频信号分割成几个子线性调频信号,子信号的中心频率以一定的步长增加。每次发射一个子信号,回波信号使用信号处理技术联合各个子信号得到一个全带宽的合成信号,实现高距离分辨率。本文提出了一种脉冲压缩先于合成带宽的处理方法,具有处理步骤简单,运算量小的优点。接着讨论了雷达与目标的相对运动对合成带宽的影响,并给出了这种影响可以忽略的约束条件。方位向高分辨率要求更长的孔径积累时间,导致距离弯曲增大；加上距离向分辨率很高,这都要求成像算法更加精确。本文基于脉冲压缩先于合成带宽处理的原理,采用成像处理先于合成带宽的方法,提出了结合合成带宽的距离迁移算法和后向投影算法,使成像算法可以方便地和合成带宽技术结合起来,具有操作简便,运算量小的优点。从理论上说明了距离迁移算法与后向投影算法的一致性。针对目前缺乏可用于合成带宽的实测数据的情况,提出了一种将一般数据转换成频率步进线性调频信号数据的方法,为在没有合成带宽实测数据的情况下研究合成带宽方法提供了一种途径。

关键词：超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR) 合成带宽超高分辨率距离迁移算法后向投影算法

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超宽带机载SAR利用距离迁移算法成像

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弹箭与制导学报 2005年第S2期25卷 409-411页

作者：余洪涛张永顺田波空军工程大学导弹学院陕西三原713800

文中详细推导了超宽带机载合成孔径雷达利用距离迁移算法成像的公式,并进行了计算机仿真,仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。

关键词：超宽带机载合成孔径雷达线性调频距离迁移算法成像

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双站合成孔径雷达成像算法研究

双站合成孔径雷达成像算法研究

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作者：李宁国防科学技术大学

学位级别：硕士

双站SAR系统在高分辨率大测绘带成像、InSAR、GMTI等应用领域具有比单站SAR更为优越的性能和更强的灵活性;而且双站SAR具有隐蔽性好、生存能力高、抗干扰能力强的重要优势。但双站SAR数据的成像处理是一个难点。本文论述了双站SAR成像... 详细信息

双站SAR系统在高分辨率大测绘带成像、InSAR、GMTI等应用领域具有比单站SAR更为优越的性能和更强的灵活性;而且双站SAR具有隐蔽性好、生存能力高、抗干扰能力强的重要优势。但双站SAR数据的成像处理是一个难点。本文论述了双站SAR成像算法方面的一些问题,主要研究了三种成像算法:双站距离迁移算法,双站Range-Doppler算法和双站Chirp Scaling算法。利用驻定相位原理,推导得到双站空间条件下回波信号的二维频域表达式,提出一种斜视角空变的双站的距离迁移算法,并作出仿真分析;针对双站的距离迁移算法需要Stolt插值,要求运算精度高、计算量大的不足,提出了一种新的双站Range-Doppler算法,该算法最大优点在于距离模型没有近似,文章给出了公式的推导过程和实现步骤,并作出仿真分析;针对双站Range-Doppler算法仍然需要对数据分段处理或插值的不足,提出了一种新的双站Chirp Scaling算法,该算法只需要在二维频域做简单的相位相乘就可以完成距离迁移校正,大大提高了运算效率,论文给出了公式的推导过程和实现步骤,并作出仿真分析。

关键词：双站雷达成像距离迁移算法 Range-Doppler算法 Chirp Scaling算法

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Stripmap SAR成像算法研究

Stripmap SAR成像算法研究

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中国科学院电子学研究所2006年青年学术交流会

作者：田贤峰中国科学院电子学研究所高功率微波与电磁场射院重点实验室

根据Stripmap SAR信号模型的特点，建立了距离波数域的回波信号模型，给出了距离迁移算法和仿真结果;结果证明该模型具有方便正确直观的优点。

关键词： Stripmap 合成孔径雷达回波信号模型距离迁移算法距离波数域

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距离迁移成像算法在超宽带SAR成像中的应用

引用

雷达科学与技术 2004年第1期2卷 29-32页

作者：姜忠良周智敏常文革国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

超宽带SAR是一种新体制雷达 ,在成像处理方面有特殊要求。本文详细介绍了距离迁移算法 ,对其每一个处理流程进行了详尽的分析 ,并进行了计算机仿真。

关键词：距离迁移算法超宽带SAR 成像处理计算机仿真

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