一、合成孔径雷达理论模型下点目标干扰效果评估研究(论文文献综述)
张亦凡[1](2021)在《高分辨星载SAR滑动聚束成像体制与信号处理方法研究》文中研究指明星载滑动聚束合成孔径雷达(Spaceborne Sliding Spotlight Synthetic Aperture Radar,S-SS-SAR)通过控制波束足印和天线辐射角,实现了长时间高分辨观测。斜视滑动聚束大幅提升了星载SAR单航多角度多次观测能力和观测灵活性,能够获得更为丰富的目标信息。然而,增加斜视角会增加徙动量,用恒定脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)接收回波会出现接收盲区;此外,斜视角和采样时间的增加也会使多普勒中心频率随时间呈非线性变化,导致方位总带宽的增加及频谱混叠。基于上述背景,本文对滑动聚束模式体制方案设计和信号处理方法进行研究,完成的主要工作如下所述。1、首先,针对滑动聚束模式中心斜视角增大,大徙动量下恒定PRI系统收发脉冲混叠,有效数据丢失出现接收盲区的问题,提出了PRI块状变化方案。点目标仿真表明该方案能够避免恒定PRI收发脉冲混叠,降低连续变化PRI虚假目标数量、系统非均匀性和误差的累积效应。2、在此基础上,深入研究了斜视滑动聚束模式方位向的时频关系。针对中心斜视角和采样时间增加带来方位总带宽的增加、多普勒中心频率非线性变化、以及传统两步式算法直接方位去斜处理引起的频谱混叠问题,改进了传统的子孔径预处理方法。改进后的方案消除了斜视附加带宽和多普勒中心非线性变化对信号处理的影响,实现了数据的并行处理,显着提升了系统采样率和运算效率,仿真表明该方案能够有效避免多普勒频谱混叠。3、最后,针对大斜视场景距离方位耦合严重、不易分离的特点,研究了区别于子孔径算法的基于全孔径直接去斜的方位信号预处理方法,并通过计算机仿真对全孔径方法进行验证。
缪恒[2](2020)在《基于全极化SAR影像建筑物震害评估研究》文中研究指明地震是一种突发性、破坏性极强的自然灾害,地震导致建筑物的倒塌是造成人员伤亡的主要原因。极化合成孔径雷达基于微波成像,对地观测不受天气和时间的影响,在震后能够快速地获取到地物目标的多极化散射信息,是地震应急评估时获取目标建筑物震害信息的有效手段。目前基于全极化SAR影像进行震害提取并进一步定量化研究震害程度较少。因此,研究基于全极化SAR影像提取建筑物震害信息的方法以及建立SAR影像建筑物震害程度的定量化指标是很有必要的。本文基于地震应急救援灾害评估的需求,利用震后单幅Radarsat-2全极化SAR影像,进行灾区建筑物震害信息的提取,并确定雷达遥感震害指数模型对提取的建筑物震害进行定量评估。具体研究内容及进展如下:(1)从SAR的成像机理出发,基于规则的平顶建筑物模型定量分析了倒塌和未倒塌建筑物在SAR影像上叠掩、二次散射、阴影等成像几何特征。(2)对全极化SAR影像进行预处理,对比主流的滤波方法不同窗口大小的噪声抑制效果,同时通过客观评价指标分析处理结果的边界保持能力,确定斑燥抑制方法,并对影像进行地理编码,完成极化SAR影像的校正后,最后与机载光学遥感影像配准。(3)基于全极化Radarsat-2影像对建筑物的震害特征进行了分析,利用Pauli分解、Freeman分解两种极化分解方法提取建筑物震害特征,其中针对建筑物在SAR影像上的成像特征,通过增强二次散射分量,减弱表面散射和体散射分量权重优化了Freeman分解方法,并使用Wishart监督分类对分解后的合成影像提取倒塌建筑物和未倒塌建筑物区域。(4)面向地震应急的需求,基于分类提取结果,提出了极化SAR影像震害指数(SARDI)来评估建筑物在全极化SAR影像上的震害程度。实验选取玉树主城区227个自然街区,计算SARDI,与光学遥感震害指数(RSDI)的震害分类结果做对比,结果显示改进的Freeman分解-Whishart方法分类精度达到84%,Kappa系数为0.68,验证了本文提取方法以及全极化SAR震害指数的有效性。
杜敏刚[3](2020)在《中轨SAR新体制研究》文中研究说明星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天候、全天时和全球观测能力,已成为一种关键的对地观测手段。随着星载SAR技术的发展和应用需求的推动,以及为了融合低轨SAR高分辨与中高轨SAR持续观测的优势,中轨SAR新体制作为一种重要的折中体制被提出。中轨SAR新体制因其大轨道偏心率特点,其存在复杂的轨道与SAR特性、时变的轨道高度和波束覆盖幅宽问题,以及工作于大斜视成像模式时的严重距离走动和复杂空变等难点。因此,本论文针对中轨SAR新体制的这些问题与难点展开工作,论文的主要工作如下:1.系统的研究了中轨SAR新体制的特性。针对中轨SAR新体制轨道与SAR特性相对复杂问题,首先通过引入几种空间坐标系,建立了中轨SAR新体制的星地几何模型。在此基础上,对中轨SAR新体制的一些重要特性进行了研究。重点推导了中轨SAR新体制的多普勒参数表达式,分析了目标的多普勒特性。还分析了星下点轨迹、波束覆盖、点目标合成孔径时间特性。使用模糊函数法推导了点目标的分辨率椭圆表达式并分析了分辨率特性,以及分析了全轨雷达发射功率的变化。2.提出了一种中轨SAR新体制优化的波位设计方法。针对中轨SAR新体制存在的时变轨道高度和波束覆盖幅宽问题,提出了一种基于最优测绘带的波位设计方法。该方法综合考虑各轨道时刻各波位测绘带宽、脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)限制条件、方位模糊度和距离模糊度等约束波位设计的因素进行最优测绘带与PRF选择。通过基于最优测绘带的波位迭代方法完成对该轨道时刻所有波位的设计。最后,通过条带和滑动聚束工作模式的波位设计实施,验证了所提方法的有效性。3.提出了一种中轨SAR新体制大斜视成像算法。中轨SAR新体制为了提供更高的分辨率以及更强的持续观测能力,需要工作在大斜视模式。针对大斜视模式下的严重距离走动和回波数据冗余量大问题,提出了一种变PRF技术对回波进行录取,提高数据存储效率。针对大斜视信号存在的复杂方位空变问题,提出了一种结合扩展的omega-K算法和时频联合尺度变换的成像算法。该方法首先使用方位时间尺度变换方法来完成距离单元徙动的方位空变校正,然后使用扩展的omega-K算法来完成距离空变的距离单元徙动校正,最后使用方位频率尺度变换的方法来处理剩余距离方位耦合空变和高阶方位空变。仿真实验表明,本文所提成像算法能实现中轨SAR新体制大斜视模式下的场景精确成像,验证了该算法的有效性。
赵佳旻[4](2020)在《星载追踪视频多天线SAR三维成像技术研究》文中进行了进一步梳理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在全天时、全天候、工作距离远、高分辨和穿透能力强等有显着优势,近几年来在军事预警、态势评估、灾害预警、资源管理勘探、环境治理以及海洋资源开发等方面都使雷达发挥着难以替代的作用。随着数据处理技术的创新和雷达成像模式和体制的突破,三维成像和视频成像技术也逐步提出和发展。而星载合成孔径雷达作为卫星领域优先发展的重中之重,以其高分辨,宽测绘的优势,在地面信息的反演,地表形变以及动目标跟踪等领域发挥着举足轻重的作用。高分辨、三维立体成像一直是星载SAR追求的重要指标性能,而合成孔径时间的长短会直接影响分辨率,为了获得SAR图像慢时间维度更高的分辨能力,聚束SAR模式被人们提出和研究。聚束模式在一定程度上拓展了慢时间域的观测,进一步提高了分辨率。常规的SAR模式都是对固定场景进行成像,可当场景中出现动目标且当目标逃离成像区域后,就无法进行相关数据获取,为了实现对动目标的持续动态观测、跟踪成像,需要研究新的成像模式,本文就是基于这样的需求,立足于圆迹SAR的数据获取方式,提出了星载追踪视频多天线SAR成像模式,讨论了该模式的成像条件,对圆迹条件下的多天线系统的信号回波进行建模和研究,充分结合信号相关处理技术,研究多天线SAR二维及三维成像、旁瓣抑制、跟踪滤波以及高帧率视频帧形成等问题,进而提出星载追踪视频多天线SAR的视频成像方案。主要研究内容和贡献如下:(1)给出星载追踪视频多天线SAR三维成像的物理空间条件,并提出波束追踪模型。首先,给出星载圆迹SAR对地观测的结构关系,全面分析了星载圆迹轨道形成的物理条件,根据地球同步轨道的六根轨参数模型,通过设置相关参数,实现星载圆迹轨道的条件;然后,针对动目标运动情况,建立波束追踪模型,推导动目标条件下波束追踪的角速度和速度的表达式。六根轨参数模型和波束追踪模型为星载追踪视频多天线SAR三维成像提供了理论实现条件。(2)提出交互式多模型跟踪成像方法。为了实现星载追踪多天线SAR的三维成像目标,首先,给出了星载圆迹SAR的几何构型和信号回波模型,并进行了圆迹SAR成像的模糊函数以及部分孔径和全孔径条件下的分辨率分析;随后,在前一节的基础上,给出了多天线系统下的信号回波模型,通过分析点扩散函数来进一步理解信号处理结果;再者,通过后向投影算法(BP)给出了时域处理的成像方法;然后,针对圆迹SAR成像旁瓣较高的特性,研究了基于空间切趾滤波(SVA)的旁瓣抑制方法,通过升余弦函数的参数最优化,在保证主瓣宽度不变的同时,对点目标的旁瓣有明显的抑制效果;最后,基于交互式多模型滤波理论,并结合后向投影算法,在追踪模式条件下,提出了交互式多模型追踪成像方法,实现对场景中动目标的持续追踪成像,进一步扩展了时间的观测维度。(3)为了实现视频SAR的高帧率成像条件,引入了移位寄存器的数据处理结构,并通过划分子孔径,子图像融合实现图像分辨率的提高。首先,给出了本文所研究的星载追踪视频多天线SAR的构型,并探讨了视频SAR的视频帧的提取方式,分别分析了无重叠和有重叠条件下的视频帧率和分辨率的关系;其次,引入了一种基于移位寄存器的快速成帧结构,通过分析,给出快速形成视频帧的方法;最后,给出了子孔径成像模式下,子图像融合方法流程,通过子图像融合,进一步提高图像分辨率。以上所研究的星载追踪视频多天线SAR三维成像技术,是基于动目标观测存在逃离成像区域的这一问题而建立的一种新的成像模式,其中一些问题也是亟待解决的技术难题,在解析星载圆迹SAR的特点和星载追踪视频多天线SAR信号回波模型的基础上,进行严密的理论推导和科学的仿真及半实物数据实验,最终获得星载追踪视频多天线SAR三维成像和视频帧的结果。通过本文的研究不仅能够充分发挥多天线SAR构型特点,提高目标三维成像性能,而且所提出的波束追踪技术、跟踪成像技术以及快速成帧结构对水下潜航器探测等领域也具有的参考意义和应用价值。
高贤文[5](2020)在《近岸卫星雷达测高波形重跟踪算法研究》文中研究指明近几十年来,近岸海平面变化对沿海城市生产生活产生了重要影响。验潮站数据是监测近岸海平面变化的主要手段,但只能给出很有限的离散点观测,且其数据获取非常困难。卫星测高技术具有全天候、全球覆盖和高精度的特点,是当今海平面变化监测的重要手段。然而,在近岸地区,卫星测高雷达回波会受到陆地回波的影响而偏离标准海洋波形,使得近岸海面高观测精度较差。波形重跟踪是改善测高回波质量的关键技术,当前提出了很多波形跟踪算法,虽然其结果相对标准海洋算法都有一定改善,但其适用性和精度水平各异。此外,卫星测高任务实施以来,其观测模式已从传统的星下点脉冲有限雷达高度计的低分辨率模式(Low Resolution Mode,LRM)发展为合成孔径雷达高度计的合成孔径(Synthetic Aperture Radar,SAR)模式,精度和分辨率有了很大的提高,将是未来测高任务的主要工作模式,但针对该模式的波形重跟踪算法研究还较少。因此,评估和完善各类波形重跟踪算法,对提高近岸地区测高数据精度水平和可用性有重要意义。本文系统总结了LRM和SAR模式测高数据波形重跟踪算法,分析了各算法的优缺点,并提出了分别适用于LRM和SAR模式近岸测高数据的改进算法,利用卫星测高数据和全球分布的验潮站数据进行了验证。主要工作包括:(1)分析了LRM模式和SAR模型回波波形特点,总结了当前国际上分别适用于LRM和SAR模式测高数据的较常用波形重跟踪算法,给出了各算法的优缺点及其适用性。(2)针对LRM模式数据,近些年提出来的自适应前缘子波形算法(Adaptive Leading Edge Subwaveform retracker,ALES)被广泛认可,本文发现其在近岸区域波形会受到峰值噪声的影响,导致重跟踪波形前缘中点右移,从而使得计算的到达时间偏大、海面高偏小。针对该问题,提出了一种改进的自适应加权子波形算法(Adaptive Weighted Subwaveform Retracker,AWS),通过自适应地延长或者缩短子波形截止门位置,以及分段加权处理有效地抑制了峰值噪声和后缘噪声的影响。利用Jason-2测高数据和全球69个验潮站数据,与ICE1、OCEAN、BETA5和ALES算法进行比较,验证了在近岸25km距离内AWS算法相对ALES算法有了较全面精度提升,且在近岸10km距离内明显优于其他算法。(3)针对SAR模式数据,本文基于多波形持续峰(Multiple Waveform Persistent Peak,MWa PP)算法和增强阈值算法的基本思想,提出了一种SAR多子波形阈值算法。该算法既利用了SAR回波波形波峰尖锐的特点,又利用了沿轨一定范围内较标准波形的海面高作为参考,准确搜索到波形真实前缘的位置,抑制了近岸地区的杂波影响。利用Sentinel-3A测高数据和全球30个验潮站数据,验证了在近岸25km距离内该算法均优于常用的ICE1、SAMOSA和Ice Sheet算法,特别是近岸5km距离内更优。(4)基于Sentinel-3A同步观测的LRM和SAR模式数据,本文利用ICE1、OCEAN和LRM多子波形阈值算法对其近岸25km距离内数据进行重跟踪后,联合全球30个验潮站数据,比较了两种模式获得的海面高精度,结果表明:在近岸地区,SAR模式相对于LRM模式在性能上有了显着的提高,尤其是在3km范围内,有了大幅度的提高。
郭一帆[6](2020)在《多通道机载雷达地面运动目标检测和假目标识别方法研究》文中指出机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于其具有较高的方位向分辨率、距离向分辨率以及较强的机动能力,因此成为近年来雷达系统中的热点之一。此外,因其可以在利用长的合成孔径时间获取高的方位向分辨率的同时,还能够对地面运动目标进行长时间的积累来获取较高的信噪比,从而有利于弱/慢目标的检测。所以将合成孔径雷达和地面运动目标检测相结合,不但可以获取高分辨场景成像图像,还可以对弱/慢目标进行检测,进而估计运动目标的参数,并在感兴趣场景中对目标进行重新定位。针对多通道地面运动目标检测在实际应用中出现的问题,本论文通过利用多通道带来的自由度的优势,围绕非均匀场景下的杂波抑制;感兴趣区域的运动目标检测;稳健的动目标参数估计;远距离探测下的距离模糊问题;以及人为假目标对真实目标识别概率的影响等方面进行了研究。具体的内容概括如下:1.稳健的主成分分析(Robust Principal Component Analysis,RPCA)方法是SAR-GMTI中的一种重要的杂波抑制方法。然而,运动目标速度引起的通道间相位差对通道间的相关系数并不敏感,以至于传统RPCA方法的使用条件难以被满足。此外,由于在求解该动目标稀疏矩阵的优化问题中优化结果的相位信息被软阈值算子破坏,导致该方法无法进一步估计运动目标的方位向速度。针对上述两个问题,提出了一种基于WVD-RPCA的杂波抑制方法。该方法利用WVD变换将运动目标速度引起的通道间的相位差变化到时频域中目标位置的偏移,从而降低了通道之间运动目标的相关性,使动目标以更高的概率被提取。然而该方法不能估计运动目标的方位向速度,因此,针对上述方法的不足之处,提出了一种基于相位包络变换的鲁棒主成分分析(Novel Phase Envelope Transform-Robust Principal Component Analysis,NPET-RPCA)方法。该方法首先构造了一种新的回波数据的相关核函数(Modified Correlation Kernel Function,MCKF),实现了慢时间和滞后时间的解耦。其次,利用广义变尺度傅里叶变换(Generalized Scaled Fourier Transform,GSCFT)和分数阶傅里叶变换将目标运动引起的通道间相位差转化为包络的延迟,从而降低了通道间运动目标的相关系数并将不同的动目标在变换域中聚焦为不同的点。最后,在多普勒调频率-变换域中用RPCA方法对运动目标进行分离。由于在多普勒调频率-变换域中运动目标的回波数据具有聚焦性,因此该方法可以根据动目标的聚焦点的坐标位置估计该动目标的方位向速度。仿真结果表明了该方法的有效性。2.针对在SAR-GMTI的杂波抑制中,非均匀环境下难以获取大量独立同分布的训练单元样本数这一问题,提出了一种基于非局部自相似-鲁棒主成分分析(Nonlocal Self-Similarity-Robust Principal Component Analysis,NSS-RPCA)的杂波抑制方法。该方法首先对距离脉冲压缩后的回波信号在多普勒域中进行分块处理并通过RPCA方法分离离散杂波;其次,在二维时域内对方位脉压后的数据利用NSS方法提取残余背景的相似块,来克服训练样本少的限制;随后,通过对同一相似块集内的不同相似块数据分别构建子协方差矩阵,并将该集合中所有被构建的子协方差矩阵堆栈成张量。由于在该张量中,残余杂波张量是低秩的、目标张量为稀疏的,因此可以通过RPCA方法提取出残余杂波的分量,并求出该相似块集的子杂波协方差矩阵;最后,利用该子杂波协方差矩阵构造的滤波器抑制残余背景中的杂波。这样,可在不损失孔径的情况下,使独立同分布的样本数显着增加,从而提高杂波的抑制性能。基于实测数据的仿真分析表明了该方法的有效性。3.针对传统基于RPCA的多通道合成孔径雷达动目标检测的实际应用中,动目标回波信号的非稀疏性限制了SAR-GMTI中RPCA的提取性能;以及在RPCA求解过程中软阈值算子破坏了优化结果的相位信息导致传统方法无法估计动目标速度这两个问题,提出了一种新的基于RPCA(Novel Robust Principal Component Analysis,NRPCA)的多通道合成孔径雷达运动目标检测方法。该方法首先构造了一个基于原子范数的优化问题,将目标回波数据的稀疏性需求转化为运动目标的稀疏性需求。虽然该优化问题是NP-hard问题,但是可以通过松弛将其转化为半正定规划问题。随后,利用对偶函数理论和交替投影乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers ADMM)实现动目标速度的精确估计,同时避免了稀疏阶数k的选取。最后,利用实测数据和仿真分析表明了该方法的有效性。4.针对通道间图像失配和通道相位误差影响运动目标径向速度估计性能的问题,提出了一种基于频率分集阵-合成孔径雷达(Frequency Diverse Array-Synthetic Aperture Radar,FDA-SAR)的稳健径向速度估计方法。该方法通过引入通道间的步进频率,使相邻通道间的干涉相位成为关于多普勒频率的线性函数。此时,运动目标的径向速度位于该线性函数的一次项系数中,且该一次项系数中不含有误差项。因此,利用最小二乘拟合方法求解该一次项系数可以有效地对动目标经向速度进行精确估计。最后,通过严格推理证明与分析可知,该方法在图像失配误差存在的情况下具有较强的鲁棒性。仿真和数据分析表明了该方法的有效性。5.针对机载合成孔径雷达在远距离探测时,由于距离模糊导致感兴趣区域的回波和近点区域回波分别通过主瓣和旁瓣同时进入雷达接收机,从而影响感兴趣场景的成像质量的问题,提出了一种基于多普勒频分复用(Doppler Division Multiple Access,DDMA)的距离模糊抑制方法。该方法对雷达回波数据进行脉冲压缩和相位补偿后,利用干涉操作对不同发射阵元之间的回波数据进行处理,进而产生了由DDMA波形引起的模糊距离和多普勒频率之间的耦合相位项。利用该耦合相位项,可在慢时间域内分离出不同模糊区域的回波数据。然后,通过设计慢时间通带滤波器,抑制感兴趣场景中模糊区域的信号能量;从而,得到比传统方法更好的成像质量。仿真结果证明了该方法的有效性。6.在目标检测中,如果被检测的目标中混有假目标,将导致雷达系统的误警率提升。针对传统方法中省略泰勒展开高次项带来的误差和无约束假设检验对假目标和真实目标的识别概率难以达到实际需求的问题,提出了一种基于MIMO-SAR的带约束的假设检验方法来识别真实目标和假目标。首先,利用双基地MIMO雷达的特点,建立了双基地距离历程、发射锥角和接收锥角的等式方程;其次,利用非线性变换手段克服了传统方法中省略泰勒展开高次项所带来的误差;随后,引入新的约束关系,用带约束的假设检验统计量代替传统的无约束假设检验统计量来识别真实目标和假目标。与传统方法相比,该方法具有更高的识别概率;最后,通过仿真验证了该方法的有效性。
黄榜[7](2020)在《基于频控阵的星载SAR干扰技术研究》文中指出合成孔径雷达(SAR)成像卫星是一种先进的微波对地观测设备,由于其具有全天时、全天候等优点已在军事侦查领域占有一席之地,也有效的扩展了雷达电子对抗领域的应用。得益于现有数字射频存储(DRFM)技术的发展,SAR欺骗干扰已经成为十分热门的研究方向。本文在研究频控阵(FDA)阵列性质的基础上,提出了新颖的空时频欺骗干扰方法-基于频控阵的星载SAR干扰技术。本文主要的研究工作概括如下:1.首先,对频控阵、合成孔径雷达成像以及合成孔径雷达成像干扰的基本原理和方法进行了较为详细的阐述。分析了频控阵的基本原理、性质,引出了频控阵今后可能的研究方向,得出了本文研究价值及应用前景。阐述了合成孔径雷达成像原理,分析了压制式干扰、欺骗干扰的基本原理并进行了部分仿真。2.其次,提出了一种基于频控阵的星载SAR转发式移相干扰技术。建立了基于频控阵的星载SAR转发式移相干扰的数学模型,推导了干扰信号的距离多普勒算法,分析了频控阵干扰信号的距离向特性、方位向特性以及干扰功率特性,得出了频控阵的频偏与阵元数在SAR欺骗干扰中的相互制约关系。利用控制变量法在阵元数、频偏大小两个方面进行了数值仿真对比实验,实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。3.最后,提出了一种基于频控阵的星载SAR散射波干扰技术。建立了基于频控阵的星载SAR散射波干扰数学模型,推导了干扰信号的距离多普勒算法,分析了欺骗信号方位向特性及干扰功率特性。利用控制变量分析方法对频控阵的阵元数、频偏大小两个方面进行了数值仿真对比实验。实验结果直接验证了所提方法的正确性和有效性。
蔡雪莲[8](2020)在《高低轨协同双基Video-SAR成像与目标跟踪方法研究》文中研究说明低轨SAR(Synthetic Aperture Radar)卫星对热点地区的成像时间通常为秒级,但重访周期长,无法对观测场景内的运动目标进行长时间持续监测;高轨SAR卫星重访周期短,但成像分辨率低,难以获得成像区域内高分辨率的目标像。为同时解决对观测场景内运动目标的高分辨成像和长时间持续监测的问题,本文提出高低轨卫星协同工作的双基Video-SAR成像体制,开展的主要工作概括如下:1.研究了高低轨协同双基Video-SAR系统的参数设计,给出了合成孔径时间、成像分辨率、脉冲重复频率、归一化噪声等效后向散射系数、帧率等参数的计算过程,为高低轨协同双基Video-SAR运动目标成像提供支撑。2.为实现观测场景内运动目标成像,分别研究了基于双通道和单通道接收的高低轨协同Video-SAR运动目标成像方法。针对双通道接收模型,采用双基RD算法进行成像,通过DPCA(Displaced Phase Center Antenna)和ATI(Along Track Interferometry)算法完成杂波抑制和运动目标参数估计,并利用最小熵法估计目标的方位向速度实现运动目标的重聚焦。针对单通道接收模型,采用时域子孔径BP(Back Projection)算法,利用子孔径并行运算提高运算速度,减少算法复杂度,通过实验仿真验证了两种算法的有效性。3.为实现对运动目标的实时跟踪,分别研究了基于先检测再跟踪和检测前跟踪的高低轨协同Video-SAR运动目标检测跟踪方法。针对先检测再跟踪模型,采用双通道模型,利用动目标本身的特性进行跟踪,提出了基于高低轨平台的联合多帧目标跟踪算法。使用双通道相位偏置中心和沿航迹干涉的目标检测和参数估计,利用视频SAR的回波分帧特性通过检测估计每一帧目标的参数,实现对动目标的跟踪。针对检测前跟踪的方法,采用了基于动态规划的方向加权的算法,并在进行加权处理前,利用目标速度范围和状态数对目标的可能运动范围进行估算,实现目标轨迹跟踪。通过仿真对比了检测前跟踪技术和先检测再跟踪方法的有效性,并分析了两种方法的优缺点。
田甜[9](2020)在《合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究》文中研究说明合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时、全天候、宽测绘带、远作用距离和高分辨率成像等优点,在战场侦察、态势感知和精确制导等应用领域发挥了重要作用。随着SAR系统的广泛应用,SAR干扰技术在电子对抗(Electronic Countermeasure,ECM)领域中获得越来越广泛的关注,并且欺骗干扰由于其干扰所需功率低、隐蔽性强和干扰图像逼真度高等优势成为当前ECM领域研究的重点方向。同时,SAR欺骗干扰也面临着一些技术瓶颈和挑战。首先,随着波束扫描灵活控制的大场景与高分辨率新SAR工作模式出现,SAR欺骗干扰面临广域复杂多普勒调制的挑战。其次,目前SAR干扰精度严重依赖于侦察参数精度,需要研究在侦察精度有限情况下高逼真度的欺骗干扰方法。最后,SAR欺骗干扰效果评估是SAR干扰的重要环节,目前缺乏有效的系统评估方法。本文在十三五预研课题“XXSAR图像处理对抗技术”、“合成孔径雷达XX反演技术”、GF创新特区课题“XX的复杂捷变电磁信号智能识别技术”和横向课题“XX雷达干扰系统效能评估研究”等项目的资助下,围绕SAR欺骗干扰与评估中的关键问题展开深入研究,并提出相应的解决途径,主要的工作与创新点如下:1.首先建立了不同工作模式下单站SAR的成像几何模型,论述了SAR成像的基本处理流程。然后,对SAR欺骗干扰机理进行深入分析,建立欺骗干扰信号生成模型,并对比欺骗干扰和压制干扰的功率需求,为后续欺骗干扰算法设计以及评估模型的构建奠定理论基础。2.针对新体制的地面观测循序扫描(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPS)模式下的SAR波束灵活控制造成欺骗干扰多普勒复杂调制的挑战,提出了一种基于干扰模板分块的TOPS-SAR快速欺骗干扰算法。首先,对TOPS模式下的SAR工作特性进行分析,在欺骗干扰实现过程中充分考虑干扰机和TOPSAR平台相对位置变化关系,从而产生具有变化多普勒质心的广域欺骗干扰场景,有效解决多普勒相位历程距离空变问题。其次,根据干扰机和TOPSAR平台之间相对位置的关系,该方法将干扰问题划分为多个简单的子问题,预先生成部分欺骗干扰调制项,并在TOPSAR感兴趣区域(Regions of Interest,ROIs)产生多个欺骗干扰子模块进行并行调制处理,进而降低实时处理的计算量。最后,通过仿真数据处理验证了该方法可以对TOPSAR实现高质量的欺骗干扰效果。3.针对现有SAR欺骗干扰方法由于侦察参数精度不足导致虚假目标在SAR图像中散焦的难题,提出了一种基于组网干扰机接收信号到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的近场SAR欺骗干扰方法。首先,该方法将欺骗干扰调制项中难以获得的多模式SAR参数侦察问题转化为TDOA估计问题,利用球面相交(Spherical Intersection,SX)法进行求解,避免了传统欺骗干扰方法对不同参数分别进行电子侦察导致的误差积累。其次,对组网干扰机的布站问题进行分析,以降低算法对测量误差的敏感性。最后通过仿真实验证明该方法具有鲁棒的欺骗干扰效果。并且,该方法的欺骗干扰精度和稳定性都相对较高,可推广到对多种工作模式SAR的干扰中。4.针对现有SAR有源欺骗干扰评估方法评估指标单一且普适性差的问题,提出了一种显性和隐性评估指标相结合的欺骗干扰评估新方法。该方法首先对现有存在明确物理意义的显性评估指标进行适用性分析。其次,利用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)提取欺骗干扰样本更深层的隐性特征。然后,将两种途径获得的干扰评估特征组成一个完整的特征矢量,输入到全连接网络,从而得到最终的评估结果。其次,分析了SAR平台参数测量误差对欺骗干扰效果的影响,通过引入不同的速度测量误差和位置测量误差,产生不同等级的欺骗干扰图像,解决了欺骗干扰样本不足的问题。最后,利用动静态目标采集与识别(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition,MSTAR)实测数据集对所提方法的有效性进行验证。
孙清洋[10](2019)在《SAR-GMTI高逼真有源欺骗干扰方法研究》文中研究指明合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种典型的主动式微波成像雷达,具备全天时、全天候等工作特点,在战场侦察和情报搜索等应用上具有重要的价值。SAR和地面动目标检测(Ground Moving Target Indication,GMTI)配合使用,可同时具备地面静止场景成像和地面运动目标检测的能力,是军事侦察和战场感知技术的重要发展趋势。随着SAR-GMTI雷达的日益广泛应用,针对SAR-GMTI雷达的对抗技术也日益引起了国际雷达和电子对抗界的重点关注,其中有源欺骗干扰已成为当前雷达电子对抗领域中的研究热点和难点。因此,本文以当前SAR-GMTI有源欺骗干扰方法中面临的几个关键问题为着眼点,以提高虚假运动目标的仿真逼真度为目的,深入开展对SAR-GMTI高逼真有源欺骗干扰方法研究,具有重要的理论意义和应用价值。论文开展的主要工作如下:1)针对虚假运动目标在卷积调制过程中的运动表征问题,本文提出了基于等效斜距模型的SAR-GMTI有源欺骗干扰方法,提高了虚假运动目标在时域运动特性的逼真度。等效斜距模型可精确地表示匀速和匀加速运动的虚假目标的斜距历程,从而提高了干扰机卷积调制过程中时延和多普勒相位精度。在此基础上,本文经过理论推导得到了干扰机系统频率响应函数中与目标相关项的二维频域形式,从而可通过快速傅里叶变换、Stolt插值以及复数相乘操作快速产生高精度的干扰机系统频率响应函数,大大降低了计算复杂度。而且通过Stolt插值实现了虚假运动目标的与距离相关的方位调制、距离单元徙动和距离方位耦合等效应,进一步提高了虚假运动目标的逼真度。最后仿真实验结果表明该方法不仅可产生在时域上具备高逼真时域运动特性的虚假运动目标,而且具备较高的计算效率。2)针对虚假运动目标在空域多通道信号相位与径向速度失配问题,本文提出了基于多机协同的SAR-GMTI有源欺骗干扰方法,提高了虚假运动目标在空域运动特性的逼真度。所谓多机协同是指利用多部干扰机在信号级层面进行协同欺骗干扰,可充分发挥分布式干扰机信号在空间运动特性融合的优势。文中,首先分析了虚假目标的空域多通道SAR信号模型,并在此基础上,提出了基于多通道附加相位抵消的多机协同欺骗干扰的数学模型。为了实现所有空域多通道上干扰信号相位与径向速度匹配,本文方法要求干扰机的数目与通道数目保持一致,此时数学模型存在唯一的解析解。为此,本文借助范德蒙德行列式和克拉姆法则,提出了多机协同调制系数的快速求解算法,不仅算法计算精度高,而且避免了繁琐的矩阵求逆操作,大大降低了计算量。此外,为了进一步便于将算法应用到工程实践中,本文还提出了基于系数矩阵最小条件数的干扰机最优布局算法。文中指出,通过将多个干扰机在合成孔径范围上沿着方位向等间隔分布,且间隔为合成孔径长度除以通道数,那么系数矩阵的条件数将达到最小值。此时多机协同欺骗干扰数学模型最为稳定,即各个干扰机的协同调制系数对干扰扰动最不敏感。最后仿真实验结果表明该方法显着提高了虚假运动目标在空域运动特性的逼真度,并可实现对任意多通道SAR-GMTI的有效欺骗干扰。3)针对虚假运动目标在不同姿态与频段下散射表征问题,本文提出了基于目标电磁模型的SAR-GMTI有源欺骗干扰方法,提高了虚假运动目标在散射特性的逼真度。该方法首先通过对目标电磁模型数据库进行建模,并采用方位维分块处理的策略后,可直接通过一次搜索便抽取到合成孔径范围内所需要的虚假目标的散射数据,大大简化了算法流程。同时,在目标电磁模型计算方法中,使用等效双站散射数据代替单站后向散射场数据,大大降低了计算复杂度。基于虚假运动目标在不同姿态与频段下的目标电磁模型,该方法便可再通过目标散射数据抽取与插值、运动特征调制等步骤生成动目标的欺骗干扰信号,从而提高了虚假运动目标在散射特性的逼真度。最后通过仿真实验验证了所提出算法的有效性。
二、合成孔径雷达理论模型下点目标干扰效果评估研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合成孔径雷达理论模型下点目标干扰效果评估研究(论文提纲范文)
(1)高分辨星载SAR滑动聚束成像体制与信号处理方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 星载SAR的发展及典型系统 |
1.2.2 星载斜视滑动聚束SAR体制设计 |
1.2.3 大斜视滑动聚束SAR信号处理算法的研究 |
1.3 现存问题 |
1.4 论文内容与结构 |
第二章 滑动聚束SAR基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 工作模式 |
2.2.1 工作原理 |
2.2.2 几何分辨率 |
2.2.3 测绘带宽 |
2.3 回波模型 |
2.4 多普勒历程 |
2.5 本章小结 |
第三章 斜视滑动聚束PRI设计 |
3.1 引言 |
3.2 星载斜视滑动聚束几何模型 |
3.2.1 斜距的计算 |
3.2.2 斜视滑动聚束及回波窗特点分析 |
3.3 影响PRI选取的因素及大徙动量解决方案 |
3.3.1 影响PRI选取的因素 |
3.3.2 斜视距离徙动的解决方案 |
3.4 恒定PRI |
3.5 连续变化PRI |
3.6 块状变化PRI设计 |
3.6.1 设计方法 |
3.6.2 设计实例与优势对比 |
3.7 本章小结 |
第四章 斜视滑动聚束信号处理方法 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述 |
4.2.1 斜视滑动聚束成像模型 |
4.2.2 时频特性分析 |
4.3 基于子孔径分割的改进两步式信号处理方法 |
4.3.1 子孔径分割及子孔径预处理 |
4.3.2 信号聚焦与子孔径拼接 |
4.3.3 仿真实验 |
4.4 常规方位向去斜处理 |
4.5 基于全孔径处理的改进两步式信号处理方法 |
4.5.1 全孔径处理 |
4.5.2 成像仿真 |
4.6 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
个人简历 |
(2)基于全极化SAR影像建筑物震害评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 目视解译方法 |
1.2.2 基于多时相极化SAR影像变化检测震害提取方法 |
1.2.3 基于单时相极化SAR影像震害提取方法 |
1.2.4 小结 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 基础理论 |
2.1 SAR成像机理 |
2.1.1 真实孔径雷达 |
2.1.2 合成孔径雷达 |
2.2 极化SAR概述 |
2.2.1 电磁波的极化 |
2.2.2 全极化SAR影像的极化表征 |
2.2.3 极化散射矩阵 |
2.2.4 协方差矩阵 |
2.3 极化SAR影像上建筑物震害成像几何特征 |
2.3.1 SAR影像几何特征 |
2.3.2 完好建筑物SAR影像成像特征 |
2.3.3 倒塌建筑物SAR影像几何特征 |
2.4 小节 |
第三章 SAR影像极化分解与建筑物震害特征 |
3.1 研究区域与极化SAR影像预处理 |
3.1.1 研究区域与数据简介 |
3.1.2 地理编码与配准 |
3.1.3 多视和滤波 |
3.2 建筑物特征极化分解 |
3.2.1 Pauli分解 |
3.2.2 改进的Freeman分解 |
3.3 研究区分解结果 |
3.3.1 Pauli分解结果 |
3.3.2 改进的Freeman分解结果 |
3.4 小节 |
第四章 极化SAR影像的监督分类 |
4.1 简述监督分类 |
4.2 wishart分类算法 |
4.3 分类结果与分析 |
4.3.1 算法流程 |
4.3.2 实验结果与分析 |
第五章 极化SAR影像建筑物震害定量评估 |
5.1 光学遥感震害定量评估模型 |
5.2 基于全极化SAR的建筑物震害评估指标 |
5.3 震害指数结果与分析 |
5.3.1 基于Pauli分解-Wishart分类的震害指数 |
5.3.2 基于改进的Freeman分解-Wishart分类的震害指数 |
5.4 小节 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)中轨SAR新体制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 合成孔径雷达 |
1.1.1 SAR发展概况 |
1.1.2 星载SAR发展概述 |
1.2 中轨SAR国内外研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 本文研究内容及安排 |
第二章 SAR成像理论 |
2.1 SAR的几何模型 |
2.2 SAR成像原理 |
2.2.1 线性调频信号 |
2.2.2 脉冲压缩原理 |
2.2.3 方位高分辨 |
2.3 最小天线面积限制 |
2.4 本章小结 |
第三章 中轨SAR新体制特性研究 |
3.1 中轨SAR新体制星地几何模型建立 |
3.1.1 星地几何模型建立 |
3.1.2 卫星轨道在各坐标系中表示 |
3.2 中轨SAR新体制特性研究 |
3.2.1 星下点轨迹及波束覆盖 |
3.2.2 多普勒特性 |
3.2.3 卫星平台速度与波束足迹速度 |
3.2.4 点目标合成孔径时间 |
3.2.5 分辨率 |
3.2.6 发射功率 |
3.3 本章小结 |
第四章 中轨SAR新体制优化波位设计方法研究 |
4.1 基于最优测绘带的波位设计方法 |
4.1.1 PRF限制条件 |
4.1.2 方位模糊度和距离模糊度 |
4.1.3 最优测绘带与PRF选择 |
4.2 基于最优测绘带的波位迭代方法 |
4.3 多模式波位设计实施 |
4.3.1 条带工作模式波位设计 |
4.3.2 滑动聚束工作模式波位设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 中轨SAR新体制大斜视成像算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 大斜视信号回波录取及斜距模型 |
5.2.1 基于变PRF技术的回波数据录取 |
5.2.2 空变斜距历程建模 |
5.3 基于时频联合尺度变换的大斜视成像算法 |
5.3.1 基于方位时间尺度变换的2次RCM方位空变校正 |
5.3.2 基于扩展的Stolt插值的RCM校正 |
5.3.3 基于多普勒尺度变换的场景精聚焦 |
5.4 仿真实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)星载追踪视频多天线SAR三维成像技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 星载SAR系统 |
1.2.2 圆迹SAR成像技术 |
1.2.3 视频SAR系统 |
1.3 本文的主要研究内容及结构安排 |
第2章 星载圆迹追踪SAR成像条件研究 |
2.1 引言 |
2.2 星载多天线SAR三维成像轨道设计 |
2.2.1 开普勒轨道模型 |
2.2.2 六根轨参数轨道模型 |
2.2.3 地球同步轨道的圆形轨迹形成 |
2.2.4 六根轨参数中各参数对轨道设计影响实验 |
2.3 星载追踪SAR波束追踪模型 |
2.3.1 圆迹SAR成像条件 |
2.3.2 波束追踪角速度的确定 |
2.3.3 波束追踪角度的确定 |
2.3.4 波束追踪角速度和角度变化实验 |
2.4 本章小结 |
第3章 星载追踪多天线SAR三维成像研究 |
3.1 引言 |
3.2 星载圆迹SAR信号回波模型 |
3.2.1 星载圆迹SAR的空间几何构型 |
3.2.2 星载圆迹SAR信号回波模型 |
3.2.3 分辨率分析 |
3.2.3.1 全孔径条件下的分辨率分析 |
3.2.3.2 部分孔径条件下的分辨率分析 |
3.3 星载圆迹多天线SAR回波信号模型 |
3.3.1 星载圆迹多天线SAR的空间几何构型 |
3.3.2 星载圆迹多天线SAR信号回波模型 |
3.3.3 点扩散函数分析 |
3.4 星载圆迹多天线SAR三维BP成像 |
3.4.1 二维后向投影BP算法 |
3.4.2 基于局部近似的快速后向投影BP算法 |
3.4.3 三维后向投影BP算法 |
3.4.4 圆迹SAR二维及三维成像实验 |
3.5 星载圆迹多天线SAR旁瓣抑制 |
3.5.1 圆迹SAR旁瓣分析 |
3.5.2 窗函数加权旁瓣抑制法 |
3.5.3 基于空间切趾滤波的旁瓣抑制方法 |
3.5.4 空间切趾滤波算法分析 |
3.5.5 空间切趾滤波仿真实验 |
3.6 基于交互式多模型的跟踪成像 |
3.6.1 交互式多模型原理 |
3.6.2 交互式多模型跟踪成像流程 |
3.7 星载圆迹追踪SAR半实物仿真 |
3.8 本章小结 |
第4章 高帧率视频SAR实现 |
4.1 引言 |
4.2 星载追踪视频SAR模式 |
4.2.1 视频SAR帧提取方式 |
4.2.2 基于子孔径移位寄存器的快速成帧技术 |
4.3 基于子孔径图像融合的视频SAR帧形成 |
4.3.1 基于双线性插值的子孔径图像配准 |
4.3.2 串并行结合的子孔径图像融合处理流程 |
4.4 视频SAR成像实验 |
4.4.1 视频SAR点目标成像仿真 |
4.4.2 视频SAR半实物成像仿真 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(5)近岸卫星雷达测高波形重跟踪算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卫星测高技术发展现状 |
1.2.2 波形重跟踪技术发展现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 卫星雷达测高波形理论与重跟踪算法 |
2.1 引言 |
2.2 雷达高度计观测基本原理 |
2.2.1 脉冲有限雷达高度计观测原理 |
2.2.2 合成孔径测量原理 |
2.3 雷达高度计回波模型 |
2.3.1 海面高度的概率密度函数 |
2.3.2 雷达点目标响应 |
2.3.3 脉冲有限雷达高度计回波模型 |
2.3.4 合成孔径雷达回波模型 |
2.4 波形重跟踪算法 |
2.4.1 阈值算法 |
2.4.2 ICE1算法 |
2.4.3 GSFC算法 |
2.4.4 增强阈值算法 |
2.4.5 BGP/BAGP算法 |
2.4.6 ALES重跟踪算法 |
2.4.7 Cryo Sat-2 重跟踪算法 |
2.4.8 MWAPP重跟踪算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 一种针对LRM测高数据的自适应加权子波形重跟踪算法 |
3.1 引言 |
3.2 ALES算法分析 |
3.3 自适应加权子波形重跟踪算法 |
3.3.1 算法步骤 |
3.3.2 前向后向搜索比例 |
3.4 实验数据与处理 |
3.4.1 Jason-2卫星介绍 |
3.4.2 Jason-2数据选取 |
3.4.3 验潮站数据选取 |
3.5 精度分析 |
3.5.1 ICE1算法最优阈值选取 |
3.5.2 BETA5E算法处理流程 |
3.5.3 重跟踪成功率评估 |
3.5.4 时间序列相关性和差值均方根误差评 |
3.5.5 重跟踪总体质量评估 |
3.6 本章小结 |
第4章 一种针对SAR波形的多子波形阈值重跟踪算法 |
4.1 引言 |
4.2 一种SAR多子波形阈值算法 |
4.3 实验数据与处理 |
4.3.1 Sentinel-3A卫星介绍 |
4.3.2 Sentinel-3A数据选取 |
4.3.3 验潮站数据选取 |
4.4 精度分析 |
4.4.1 多阈值和ICE1算法的最优阈值选取 |
4.4.2 重跟踪成功率评估 |
4.4.3 时间序列相关性和差值均方根误差评估 |
4.4.4 相对大地水准面模型的差值稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)多通道机载雷达地面运动目标检测和假目标识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 合成孔径雷达运动目标检测的发展现状 |
1.2.1 合成孔径雷达发展概述 |
1.2.2 合成孔径雷达运动目标检测与估计的发展现状 |
1.2.3 合成孔径雷达解距离模糊的发展现状 |
1.3 稀疏信号处理的研究历史与现状 |
1.3.1 压缩感知 |
1.3.2 低秩矩阵恢复 |
1.4 论文主要内容及安排 |
第二章 基于时频变换-RPCA的多通道SAR杂波抑制方法 |
2.1 引言 |
2.2 信号模型和几何模型 |
2.2.1 几何模型 |
2.2.2 信号模型 |
2.2.3 传统方法存在的问题 |
2.3 基于WVD-RPCA的多通道SAR杂波抑制方法 |
2.3.1 WVD变换 |
2.3.2 所提方法 |
2.4 基于NPET-RPCA的多通道SAR杂波抑制方法 |
2.4.1 一种改进的相位包络变换方法 |
2.4.2 所提方法 |
2.5 仿真分析 |
2.5.1 基于WVD-RPCA的多通道SAR杂波抑制方法的仿真分析 |
2.5.2 基于NPET-RPCA的多通道SAR杂波抑制方法的仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于NSS-RPCA的多通道SAR非均匀杂波抑制方法 |
3.1 引言 |
3.2 信号模型和问题描述 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 信号模型 |
3.2.3 问题描述及所题方法的思想 |
3.3 基于NSS-RPCA的多通道SAR非均匀杂波抑制方法 |
3.3.1 除离散杂波外的非均匀杂波的抑制 |
3.3.2 离散杂波的抑制 |
3.4 优化模型的构建和求解 |
3.5 所提算法初值的设置 |
3.6 仿真和实测数据的验证与分析 |
3.6.1 仿真数据实验 |
3.6.2 实测数据实验 |
3.7 本章小节 |
第四章 基于NRPCA的多通道SAR运动目标检测方法 |
4.1 引言 |
4.2 信号模型和几何模型 |
4.3 问题的描述及提出NRPCA方法 |
4.4 所提优化问题的求解 |
4.5 仿真数据和实测数据实验 |
4.5.1 影响检测性能的因素分析 |
4.5.2 仿真数据实验 |
4.5.3 实测数据实验 |
4.6 本章小节 |
第五章 基于FDA-SAR的稳健径向速度估计方法 |
5.1 引言 |
5.2 信号模型和几何模型 |
5.3 基于FDA-SAR的稳健运动目标径向速度估计方法 |
5.3.1 通道间存在相位误差 |
5.3.2 图像失配误差 |
5.4 仿真数据实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于DDMA-SAR的解距离模糊方法 |
6.1 引言 |
6.2 信号模型和几何模型 |
6.3 基于DDMA-SAR的解距离模糊方法 |
6.4 仿真数据分析 |
6.4.1 每个区域中仅存在一个目标点 |
6.4.2 时域滤波器的设计 |
6.4.3 每个区域中存在多个目标点 |
6.5 本章小结 |
第七章 一种改进的机载MIMO-SAR假目标识别方法 |
7.1 引言 |
7.2 信号模型和几何模型 |
7.3 一种改进的MIMO-SAR假目标识别方法 |
7.3.1 问题的描述 |
7.3.2 本章所提方法 |
7.4 仿真分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 工作总结 |
8.2 工作展望 |
附录 |
附录A. NSS-RPCA方法的敛散性证明 |
附录B. 第四章定理1证明 |
附录C. 第四章NRPCA方法的敛散性证明 |
附录D. 第六章不同通道数据的预处理 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于频控阵的星载SAR干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状与发展态势 |
1.2.1 频控阵技术的研究现状及发展态势 |
1.2.2 基于频控阵的SAR干扰研究现状与发展态势 |
1.3 本论文的结构安排 |
第二章 频控阵基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 频控阵的数学模型 |
2.3 频控阵基本性质及特点 |
2.3.1 频控阵的基本性质 |
2.3.2 频率增量与频控阵的关系 |
2.4 本章小结 |
第三章 合成孔径雷达基本原理及干扰方法 |
3.1 引言 |
3.2 合成孔径雷达基本原理 |
3.2.1 合成孔径原理与方位向分辨率 |
3.2.2 线性调频信号与距离向分辨率 |
3.2.3 合成孔径雷达工作模式的分类 |
3.3 合成孔径雷达干扰方法 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 压制干扰 |
3.3.3 欺骗式干扰 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于频控阵的星载SAR转发式移相干扰技术 |
4.1 引言 |
4.2 基于频控阵的星载SAR转发式移相干扰 |
4.2.1 转发式移相干扰信号模型 |
4.2.2 干扰信号成像处理 |
4.3 干扰特性分析 |
4.3.1 距离向干扰特性 |
4.3.2 方位向干扰特性 |
4.3.3 干扰功率特性分析 |
4.4 仿真结果与分析 |
4.4.1 仿真结果分析 |
4.4.2 干扰成像性能评估 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于频控阵的星载SAR散射波干扰技术 |
5.1 引言 |
5.2 基于频控阵的星载SAR散射波干扰 |
5.2.1 散射波干扰信号模型 |
5.2.2 散射波干扰成像处理 |
5.3 干扰特性分析 |
5.3.1 距离向干扰特性分析 |
5.3.2 方位向干扰特性分析 |
5.3.3 干扰功率特性分析 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.4.1 仿真结果分析 |
5.4.2 干扰成像性能评估 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读专业硕士学位期间取得的成果 |
(8)高低轨协同双基Video-SAR成像与目标跟踪方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 地球同步轨道双基SAR |
1.2.2 Video-SAR成像与检测 |
1.3 论文结构安排 |
第二章 GEO-LEO Video-SAR的参数设计 |
2.1 引言 |
2.2 高低轨协同视频SAR的几何模型 |
2.3 高低轨协同视频SAR的系统设计分析 |
2.3.1 合成孔径时间 |
2.3.2 测绘带宽 |
2.3.3 分辨率 |
2.3.4 脉冲重复频率(PRF) |
2.3.5 归一化噪声等效后向散射系数 |
2.3.6 帧率 |
2.3.7 参数设计结果 |
2.4 系统同步特性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 GEO-LEO Video-SAR的运动目标成像 |
3.1 引言 |
3.2 高低轨协同视频SAR运动目标回波模型 |
3.2.1 运动目标成像的几何模型 |
3.2.2 运动目标回波建模 |
3.2.3 距离徙动与多普勒特性分析 |
3.3 杂波抑制 |
3.3.1 DPCA和 ATI方法 |
3.3.2 帧间杂波抑制方法 |
3.4 频域RD成像算法 |
3.4.1 RD算法原理 |
3.4.2 双基RD成像 |
3.4.3 重聚焦成像 |
3.4.4 算法流程图 |
3.5 子孔径BP成像 |
3.5.1 BP算法原理 |
3.5.2 子孔径BP成像 |
3.6 仿真实验 |
3.6.1 双通道RD成像仿真 |
3.6.2 单通道BP成像仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 GEO-LEO Video-SAR目标检测与跟踪方法 |
4.1 引言 |
4.2 运动目标模型 |
4.2.1 目标运动模型 |
4.2.2 目标量测模型 |
4.3 基于多帧联合的双通道GEO-LEO Video-SAR目标检测与跟踪 |
4.3.1 双通道多帧检测算法 |
4.3.2 算法流程 |
4.4 基于动态规划的GEO-LEO Video-SAR检测前跟踪方法 |
4.4.1 回波数据预处理 |
4.4.2 基于局部加权的动态规划检测前跟踪算法 |
4.4.3 算法流程 |
4.5 仿真实验 |
4.5.1 双通道多帧联合跟踪仿真 |
4.5.2 检测前跟踪仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的成果 |
(9)合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 合成孔径雷达技术发展历程与研究现状 |
1.2.1 国外合成孔径雷达发展历程及现状 |
1.2.2 国内合成孔径雷达研究现状 |
1.2.3 合成孔径雷达装备 |
1.3 合成孔径雷达干扰技术发展历程与研究现状 |
1.3.1 合成孔径雷达干扰技术发展历程 |
1.3.2 合成孔径雷达对抗装备 |
1.3.3 合成孔径雷达干扰评估方法研究现状 |
1.3.4 合成孔径雷达欺骗干扰面临的问题 |
1.4 论文内容安排 |
第二章 多模式SAR成像和欺骗干扰基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 多模式SAR几何模型与成像算法 |
2.2.1 多模式SAR几何模型 |
2.2.2 SAR成像基本原理 |
2.2.3 SAR成像处理算法 |
2.3 欺骗干扰几何结构与工作机理 |
2.4 欺骗干扰与压制干扰能量比较 |
2.5 实验结果分析 |
2.5.1 SAR成像结果仿真 |
2.5.2 条带SAR欺骗干扰结果仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于模板分块的TOPSAR欺骗干扰方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 TOPSAR几何模型和基本原理 |
3.3 基于模板分块的TOPSAR欺骗干扰算法原理 |
3.3.1 干扰机位于TOPSAR成像子带中心 |
3.3.2 干扰机位于TOPSAR成像子带任意位置 |
3.3.3 大区域TOPSAR欺骗干扰 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 TOPSAR欺骗干扰散射点目标实验 |
3.4.2 TOPSAR欺骗干扰场景目标实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于组网干扰机的近场SAR欺骗干扰方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于组网干扰机的SAR欺骗干扰基本原理 |
4.3 组网干扰机测量精度分析及布站设计 |
4.3.1 组网干扰机测量精度分析 |
4.3.2 基于条件数最小的接收机布站 |
4.3.3 组网干扰机测量误差对干扰延时量影响 |
4.3.4 组网接收机计算负荷分析 |
4.4 实验结果分析 |
4.4.1 散射点目标欺骗干扰实验结果及分析 |
4.4.2 场景目标欺骗干扰实验结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于多特征融合的SAR欺骗干扰效果评估方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 欺骗干扰效果评估网络构建 |
5.2.1 基于传统方法的显性特征提取 |
5.2.2 基于CNN的隐性特征提取 |
5.2.3 隐性特征和显性特征的联合权值构建 |
5.3 欺骗干扰样本生成 |
5.3.1 影响SAR欺骗干扰性能因素分析 |
5.3.2 基于SAR运动参数测量误差的欺骗干扰样本构造 |
5.4 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)SAR-GMTI高逼真有源欺骗干扰方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 SAR/SAR-GMTI雷达发展现状 |
1.2.2 SAR/SAR-GMTI干扰研究现状 |
1.3 SAR-GMTI有源欺骗干扰研究难点 |
1.4 论文的主要创新点和内容安排 |
1.4.1 论文的主要创新点 |
1.4.2 内容安排 |
第二章SAR-GMTI有源欺骗干扰理论与评估方法 |
2.1 引言 |
2.2 SAR-GMTI基本原理 |
2.2.1 SAR静止目标成像原理 |
2.2.2 动目标检测与定位原理 |
2.3 SAR-GMTI有源欺骗干扰理论 |
2.3.1 静止目标欺骗干扰方法 |
2.3.2 运动目标欺骗干扰方法 |
2.4 SAR-GMTI有源欺骗干扰评估方法 |
2.4.1 时域运动特性逼真度评估方法 |
2.4.2 空域运动特性逼真度评估方法 |
2.4.3 散射特性逼真度评估方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于等效斜距模型的SAR-GMTI高逼真时域运动特性欺骗干扰方法 |
3.1 引言 |
3.2 欺骗干扰几何模型 |
3.3 基于等效斜距模型的SAR-GMTI有源欺骗干扰方法 |
3.3.1 等效斜距模型 |
3.3.2 二维频域欺骗干扰算法 |
3.4 欺骗干扰信号生成 |
3.4.1 算法实现流程 |
3.4.2 算法复杂度分析 |
3.5 仿真实验 |
3.5.1 基于动目标的SAR图像特征的干扰效果评估实验 |
3.5.2 基于抗单通道SAR-GMTI检测性能的干扰效果评估实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于多机协同的SAR-GMTI高逼真空域运动特性欺骗干扰方法 |
4.1 引言 |
4.2 多机协同欺骗干扰的基本原理 |
4.2.1 协同干扰的定义 |
4.2.2 多机协同欺骗干扰的完成条件 |
4.2.3 多机协同欺骗干扰的实现流程 |
4.3 空域多通道SAR信号模型分析 |
4.3.1 单干扰机下虚假目标信号模型 |
4.3.2 多干扰机下虚假目标信号模型 |
4.4 基于多通道附加相位抵消的多机协同欺骗干扰模型 |
4.4.1 多机协同欺骗干扰数学建模 |
4.4.2 多机协同调制系数的快速求解算法 |
4.5 基于系数矩阵最小条件数的干扰机最优布局算法 |
4.5.1 系数矩阵条件数分析 |
4.5.2 干扰机最优布局算法 |
4.6 仿真实验 |
4.6.1 对抗三通道SAR-GMTI欺骗干扰效果评估实验 |
4.6.2 对抗五通道SAR-GMTI欺骗干扰效果评估实验 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于目标电磁模型的SAR-GMTI高逼真散射特性欺骗干扰方法 |
5.1 引言 |
5.2 目标电磁模型与欺骗干扰原理 |
5.2.1 目标电磁模型表示及仿真 |
5.2.2 欺骗干扰原理 |
5.3 基于目标电磁模型的SAR-GMTI有源欺骗干扰方法 |
5.3.1 目标电磁模型数据库建模 |
5.3.2 干扰机频率响应函数产生 |
5.3.3 算法实现流程 |
5.4 散射特性与时空域运动特性联合的欺骗干扰方法 |
5.4.1 散射特性与时域运动特性联合的欺骗干扰方法 |
5.4.2 散射特性与空域运动特性联合的欺骗干扰方法 |
5.5 不同欺骗干扰方法之间的关系 |
5.6 仿真实验 |
5.6.1 基于SAR图像质量的干扰效果评估实验 |
5.6.2 基于干扰图像与仿真图像之间相关性的干扰效果评估实验 |
5.6.3 散射特性与时域运动特性联合的欺骗干扰仿真实验 |
5.6.4 散射特性与空域运动特性联合的欺骗干扰仿真实验 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究展望 |
附录A |
附录B |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
四、合成孔径雷达理论模型下点目标干扰效果评估研究(论文参考文献)
- [1]高分辨星载SAR滑动聚束成像体制与信号处理方法研究[D]. 张亦凡. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]基于全极化SAR影像建筑物震害评估研究[D]. 缪恒. 中国地震局地震预测研究所, 2020(02)
- [3]中轨SAR新体制研究[D]. 杜敏刚. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]星载追踪视频多天线SAR三维成像技术研究[D]. 赵佳旻. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]近岸卫星雷达测高波形重跟踪算法研究[D]. 高贤文. 武汉大学, 2020(03)
- [6]多通道机载雷达地面运动目标检测和假目标识别方法研究[D]. 郭一帆. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]基于频控阵的星载SAR干扰技术研究[D]. 黄榜. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]高低轨协同双基Video-SAR成像与目标跟踪方法研究[D]. 蔡雪莲. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]合成孔径雷达欺骗干扰与评估方法研究[D]. 田甜. 西安电子科技大学, 2020
- [10]SAR-GMTI高逼真有源欺骗干扰方法研究[D]. 孙清洋. 上海交通大学, 2019(06)