基于波形预先设计和相位对消技术的步进频信号ISAR成像研究

针对步进频雷达系统,分析了目标匀加速运动对回波相位的调制效应,提出基于波形预先设计和相位对消技术组合的ISAR成像方法,该方法通过对脉冲重复时间的设计消除目标速度带来的相位高次项,并通过相位对消技术消除由目标加速度带来的相位高次项.因此对于匀加速运动的目标,算法不需要估计速度和加速度,减少了计算量.仿真试验演示了算法的...     

高速旋转目标旋转速度估计方法

旋转速度估计是高速旋转目标成像的基础,论文提出一种新的旋转速度估计方法,该算法基于旋转目标在距离时间域所具有的特性,在利用傅里叶变换粗略估计旋转速度的基础上,利用计算图像熵的方法在特定范围内对角速度估计值进行调整,以获得很高的估计精度。该方法直接计算整幅图像的熵值,从而不依赖单个的散射点。使用仿真数据演示了算法的性能,证明了算法的有效性。     

一种基于Kd-tree射线追踪法的卫星RCS预估方法

针对空间卫星目标的雷达散射截面（RCS）预估问题,提出了一种基于Kd-tree射线追踪法的 改进物理光学（PO）方 法,实现了对具有较强耦合结构的卫星目标电磁特性计算。基于卫星目标的三维面元模型, 建 立了其对应的Kd-tree空间分割描述结构,将其用于射线追踪,结合PO方法就可以得到给定 模型的RCS预估值。数值计算结果表明,改进方法和MoM方法相比,具有相同计算精度但计算 效率高得多,相比单纯PO方法,改进方法也更接近测量值。     

基于压缩感知的二维GTD模型参数估计方法

几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理.该文在分析雷达回波稀疏特性的基础上,将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题,据此提出了一种基于压缩感知的2维GTD模型参数估计方法.该方法首先利用2维傅里叶变换成像确定目标散射中心的支撑区域,然后在支撑区域内对散射中心的GTD参数进行估计,最后利用聚类方法和最小二乘方法对估计结果进行修正.仿真和暗室测量数据实验结果表明,与现有方法相比,所提方法能有效改善模型参数的估计性能,且对提高散射中心类型参数的估计精度更为明显.     

调频步进雷达高速运动目标距离像合成方法研究

调频步进信号具有作用距离远、硬件实现简单的特点,在现代雷达目标识别中具有明显优势。该文推导了调频步进信号合成距离像的原理,分析了目标运动对合成距离像的影响。为了克服调频步进信号回波对目标运动敏感的缺陷,提出一种脉冲重复时间可变的调频步进信号,通过对脉冲重复时间预先设计来消除目标速度与频率的耦合效应,并通过回波对消技术消除目标加速度对合成距离像的影响,给出了该算法对脉冲重复时间的精度要求。仿真结果证明了算法的有效性。     

目标复杂运动对SFR一维距离成像影响分析

在步进频雷达系统中,目标运动会使回波引入附加相位项,若直接进行快速傅里叶变换成像会导致一维像产生模糊,波形失真,从而很难分辨目标及其所处方位,对后续的目标识别造成困难。针对复杂运动目标,推导了回波相位系数与运动参数之间的关系,分析了实际应用中目标运动需要考虑的阶数,定量分析了各阶相位对距离像的影响,得出了几个有用的结论。利用仿真实验证明了理论分析的有效性。     

基于卷积神经网络的SAR图像目标识别研究

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的图像目标识别应用, 该文提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的SAR图像目标识别方法。首先通过在误差代价函数中引入类别可分性度量, 提高了卷积神经网络的类别区分能力;然后利用改进后的卷积神经网络对SAR图像进行特征提取;最后利用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)对特征进行分类。使用美国运动和静止目标获取与识别(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition, MSTAR)SAR图像数据进行实验, 识别结果证明了所提方法的有效性。      

空间锥体目标进动周期估计

该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一种RCS序列进动周期估计的新方法。仿真结果验证了方法的有效性。     

基于后向投影变换的进动旋转对称目标成像新方法

弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术之一。由于弹道导弹中段飞行过程中具有空间进动形式,不满足小转角近似,导致RD算法成像模糊。该文提出一种进动旋转对称目标的宽带雷达成像方法,新方法通过后向投影变换将目标散射中心分布在距离时间域上的复数信号进行相干累加,实现目标散射中心的2维重构,该方法较广义Radon变换方法在抑制旁瓣性能上有较大的改进,利用暗室测量数据的实验结果验证了算法的有效性。