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雷达学报（中英文） 2022年第6期11卷 1098-1109页

作者：陈溅来熊毅徐刚张俊超杨德贵梁步阁中南大学自动化学院长沙410083 东南大学毫米波国家重点实验室南京210000

合成孔径雷达(SAR)的非线性轨迹运动可能会在雷达回波信号中引入严重的二维空变特性,因此基于方位平移不变性假设的传统频域成像算法不再适用于非线性轨迹SAR的高精度成像。现有非线性轨迹SAR成像算法通常采用复杂的非线性变标(NCS)校... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)的非线性轨迹运动可能会在雷达回波信号中引入严重的二维空变特性,因此基于方位平移不变性假设的传统频域成像算法不再适用于非线性轨迹SAR的高精度成像。现有非线性轨迹SAR成像算法通常采用复杂的非线性变标(NCS)校正回波信号的方位空变特性,然而NCS参数过多导致算法复杂,使得其当存在较大平台运动测量误差时无法与现有自聚焦算法有效结合。针对该问题,该文提出一种基于子图像NCS的非线性轨迹SAR成像及其自聚焦方法,在保证成像精度的前提下能够减少NCS的参数数量,更有利于后续的自聚焦处理。仿真与实测数据处理验证了所提方法的有效性。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 非线性轨迹非线性变标(NCS) 二维空变自聚焦

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基于非线性轨迹和高速运动下的SAR-线性调频变标算法改进研究

基于非线性轨迹和高速运动下的SAR-线性调频变标算法改进研究

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作者：刘钰婷华中科技大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天时全天候的高分辨成像雷达。SAR通过方位向的运动构建出等效的合成孔径天线,然后利用脉冲压缩技术,获取距离向和方位向的二维高分辨率图像,被广泛的应用在军事和民事等多种领域,... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天时全天候的高分辨成像雷达。SAR通过方位向的运动构建出等效的合成孔径天线,然后利用脉冲压缩技术,获取距离向和方位向的二维高分辨率图像,被广泛的应用在军事和民事等多种领域,是不可或缺的观测手段。在不同平台SAR系统的研究中,星载SAR由于不受领空主权的限制,受到了世界各国的重视,目前世界上的在轨星载雷达高达几十颗,高分辨率星载SAR的成像算法一直是研究的重点。高分辨率星载SAR成像研究的难点在于,当星载雷达的轨道升高,速度加快,合成孔径时间变长时,基于轨道直线近似和“走-停”假设前提下的传统成像算法已经不再适用,需要建立更加精确的斜距模型和回波模型对算法进行改进从而获得高分辨率的图像。因此,论文基于传统的线性调频变标(Chirp Scaling,CS)成像算法,对非线性轨迹和“走-停”假设失效下的成像算法分别进行了改进,并对结果进行了仿真。从SAR的原理出发,阐述了线性调频信号的产生、脉冲压缩原理和雷达具有高分辨率的原因,然后讨论了SAR在线性轨迹斜距模型和“走-停”假设下的点目标回波仿真过程,对模型下的传统CS算法的原理和距离徙动校正进行了详细的介绍并完成了点目标的成像仿真。由于SAR不可能总是工作在线性轨迹下,线性轨迹的误差会给成像结果带来误差,论文围绕非线性轨迹模型的建立和成像进行了研究,讨论了改进等效斜视模型和等效斜视模型最长适用合成孔径时间的差别,得到了改进的CS成像算法,通过对改进算法和传统算法下的点目标仿真结果进行对比,说明了精确的斜距模型对于雷达系统高分辨率成像的重要性。针对“走-停”假设,论文引入了“走-停”失效下的精确回波模型,并针对该回波模型对传统CS算法进行了改进,通过对不同雷达速度下两种算法的仿真结果对比分析,表明在高速运动雷达系统中,“走-停”假设会导致成像质量结果变差,进一步说明了“走-停”失效下的成像算法改进的必要性。最后论文通过对实测星载数据进行成像,证明了两种改进CS算法的有效性,为后续更加复杂情况下的高分辨率成像算法的改进研究提供了思路和基础。

关键词：合成孔径雷达斜距模型非线性轨迹 “走-停”假设 CS算法

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基于子图像变标的非线性轨迹SAR成像及其自聚焦方法

基于子图像变标的非线性轨迹SAR成像及其自聚焦方法

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《雷达学报》创刊10周年学术研讨会

作者：陈溅来熊毅徐刚张俊超杨德贵梁步阁中南大学自动化学院长沙410083 东南大学毫米波国家重点实验室南京210000

合成孔径雷达(SAR)的非线性轨迹运动可能会在雷达回波信号中引入严重的二维空变特性，因此基于方位平移不变性假设的传统频域成像算法不再适用于非线性轨迹SAR的高精度成像。现有非线性轨迹SAR成像算法通常采用复杂的非线性变标(NCS)校... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)的非线性轨迹运动可能会在雷达回波信号中引入严重的二维空变特性，因此基于方位平移不变性假设的传统频域成像算法不再适用于非线性轨迹SAR的高精度成像。现有非线性轨迹SAR成像算法通常采用复杂的非线性变标(NCS)校正回波信号的方位空变特性，然而NCS参数过多导致算法复杂，使得其当存在较大平台运动测量误差时无法与现有自聚焦算法有效结合。针对该问题，该文提出一种基于子图像NCS的非线性轨迹SAR成像及其自聚焦方法，在保证成像精度的前提下能够减少NCS的参数数量，更有利于后续的自聚焦处理。仿真与实测数据处理验证了所提方法的有效性。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 非线性轨迹非线性变标(NCS) 二维空变自聚焦

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一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法

一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法

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作者：张烨朱宇桐李浩宇苏雨谭明虎韩治国王靖宇张科 518057 广东省深圳市南山区粤海街道高新南九道45号西北工业大学三航科技大厦25楼2501室

本发明涉及一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法，属于智能体轨迹跟踪领域；首先建立四旋翼无人机的动力学模型；接下来根据三维空间中编队对其期望轨迹跟踪的问题转化为逃避者的轨迹跟踪问题，建立编队逃避者跟踪其期... 详细信息

标准号: CN118259694A

本发明涉及一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法，属于智能体轨迹跟踪领域；首先建立四旋翼无人机的动力学模型；接下来根据三维空间中编队对其期望轨迹跟踪的问题转化为逃避者的轨迹跟踪问题，建立编队逃避者跟踪其期望轨迹的运动学模型；然后根据已建立的模型，设计轨迹跟踪控制器。本发明可以应用于智能体轨迹跟踪领域中，根据设计的四旋翼无人机在追逃模型下追逐者与逃避者的轨迹跟踪控制律，得到稳定的飞行轨迹。

关键词：轨迹跟踪期望轨迹智能体旋翼三维空间动力学模型非线性轨迹运动学模型飞行轨迹跟踪控制问题转化控制器积分法控制律跟踪应用改进

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用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质

用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质

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作者：孟帆黄永明尤肖虎 211100 江苏省南京市江宁区秣周东路9号

本发明公开一种用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质，获取若干个观测时刻移动终端反馈的接收导频信号和测量信号，所述移动终端的运动轨迹为非线性轨迹；根据估计方法和映射表分别计算基于所述接收导频信号的移动终端... 详细信息

标准号: CN114024586A

本发明公开一种用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质，获取若干个观测时刻移动终端反馈的接收导频信号和测量信号，所述移动终端的运动轨迹为非线性轨迹；根据估计方法和映射表分别计算基于所述接收导频信号的移动终端投影位置估计值和速度估计值，以及基于所述测量信号的移动终端投影位置估计值和速度估计值，并根据预先训练得到的数据融合神经网络模型，得到模型输出的移动终端投影位置和速度；根据所述模型输出的移动终端投影位置和速度，结合映射表，计算预测时刻的移动终端投影位置；根据所述预测时刻的移动终端投影位置，实现波束预测。本发明有助于极大地降低波束对齐和跟踪中的波束训练开销和指令下达时延，提升频谱效率。

关键词：移动终端投影位置波束非线性轨迹预测测量信号导频信号速度估计映射表神经网络模型移动终端反馈波束训练观测时刻频谱效率数据融合运动轨迹指令下达对齐输出时延智能跟踪

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用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质

用于非线性轨迹的智能波束预测方法、装置、设备及介质

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作者：孟帆黄永明尤肖虎 211100 江苏省南京市江宁区秣周东路9号

标准号: CN114024586B

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基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法

基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法

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作者：韩治国张振林曾振芳弋可行游骏李蒲金 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明涉及一种基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法，第一步，对纵向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计。第二步，对侧向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计，针对建模... 详细信息

标准号: CN113848976B

本发明涉及一种基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法，第一步，对纵向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计。第二步，对侧向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计，针对建模误差，采用自适应的方法对其上界进行实时估计。本发明的技术方案相比于当前轨迹跟踪控制方法，首先对非线性系统进行控制器设计，没有线性化带来的误差；将二维轨迹跟踪推广到了三维；采用自适应滑模的控制方法，提高了系统的鲁棒性。

关键词：控制器设计轨迹跟踪自适应滑模控制滑模建模三维非线性轨迹非线性系统跟踪控制器侧向通道二维轨迹建模误差实时估计纵向通道鲁棒性线性化上界跟踪

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旋翼无人机吊挂负载系统非线性轨迹跟踪控制方法

旋翼无人机吊挂负载系统非线性轨迹跟踪控制方法

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作者：鲜斌杨森 300072 天津市南开区卫津路92号

本发明涉及旋翼无人机的吊挂负载运输飞行的轨迹跟踪控制技术，为提出一种基于误差符号积分鲁棒控制(robust integral of the sign of the error，RISE)技术的非线性鲁棒控制方法，实现在该系统存在未知参数的条件下，实现在控制四旋翼... 详细信息

标准号: CN109976366A

本发明涉及旋翼无人机的吊挂负载运输飞行的轨迹跟踪控制技术，为提出一种基于误差符号积分鲁棒控制(robust integral of the sign of the error，RISE)技术的非线性鲁棒控制方法，实现在该系统存在未知参数的条件下，实现在控制四旋翼无人机位置的同时较好地抑制吊挂负载在飞行中的摆动。为此，本发明采取的技术方案是，旋翼无人机吊挂负载系统非线性轨迹跟踪控制方法，基于RISE函数方法设计李亚普诺夫方程，进而设计控制器实现无人机控制。本发明主要应用于旋翼无人机的吊挂负载运输飞行的轨迹跟踪控制场合及旋翼无人机的设计制造。

关键词：旋翼吊挂轨迹跟踪飞行非线性轨迹非线性鲁棒设计控制器无人机控制负载系统跟踪控制鲁棒控制未知参数误差符号摆动运输应用制造

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空间变速非线性轨迹扩展映射高分辨成像方法

空间变速非线性轨迹扩展映射高分辨成像方法

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作者：李亚超张廷豪孙久鑫袁铭泽郭鹏程徐刚锋 710071 陕西省西安市太白南路2号

本发明公开了一种空间变速非线性轨迹扩展映射高分辨成像方法，主要解决现有技术无法实现曲线轨迹下调频连续波成像及在大幅宽情况下空变严重，成像质量低的问题。其实现方案是，获取回波信号的泰勒展开；构造二维旋转矫正函数对信号二... 详细信息

标准号: CN115291212A

本发明公开了一种空间变速非线性轨迹扩展映射高分辨成像方法，主要解决现有技术无法实现曲线轨迹下调频连续波成像及在大幅宽情况下空变严重，成像质量低的问题。其实现方案是，获取回波信号的泰勒展开；构造二维旋转矫正函数对信号二维波数谱正侧化；构造加速度一致补偿函数恢复信号二维波数谱；利用加速度一致补偿函数对信号进行补偿；采用波数域方位重采样方法对加速度补偿信号重采样；利用一致聚焦补偿函数对重采样后的信号进行一致聚焦补偿，并对其进行改进Stolt插值；利用统一去斜校正函数对插值后的信号依次进行去斜处理和调频斜率扳直处理，得到最终高分辨成像结果。本发明减小了空变，提高了成像质量，可用于雷达图像匹配定位。

关键词：补偿函数重采样二维成像高分辨成像波数谱聚焦调频连续波非线性轨迹加速度补偿变速调频斜率恢复信号回波信号雷达图像匹配定位曲线轨迹泰勒展开校正函数波数域映射对插减小可用矫正改进统一

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旋翼无人机吊挂负载系统非线性轨迹跟踪控制方法

旋翼无人机吊挂负载系统非线性轨迹跟踪控制方法

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作者：鲜斌杨森 300072 天津市南开区卫津路92号

标准号: CN109976366B

关键词：旋翼吊挂轨迹跟踪飞行非线性轨迹非线性鲁棒设计控制器无人机控制负载系统跟踪控制鲁棒控制未知参数误差符号摆动运输应用制造

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