Duffing振子在低信噪比雷达目标微动特征提取中的应用 被引量：11

1

作者 邓冬虎 张群 +2 位作者 罗迎 姚赛 李宏伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期453-458,共6页

雷达目标部件的旋转运动引起的微多普勒效应为目标精确识别提供了新的技术途径,近年来获得了广泛研究。该文以含旋转部件目标为例,提出了一种利用Duffing振子在低信噪比条件下提取雷达目标微动特征的方法。由于经参考信号共轭相乘后的... 雷达目标部件的旋转运动引起的微多普勒效应为目标精确识别提供了新的技术途径,近年来获得了广泛研究。该文以含旋转部件目标为例,提出了一种利用Duffing振子在低信噪比条件下提取雷达目标微动特征的方法。由于经参考信号共轭相乘后的旋转散射点回波信号是由多个正弦分量组成的,因此采用Duffing振子系统对回波信号中的正弦分量进行检测,并对该正弦分量频率所对应的距离单元在距离-慢时间平面上进行能量增强,最后结合Hough变换完成对雷达目标微动特征的提取。仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达(isar) 微动特征提取 旋转部件 DUFFING振子

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基于块稀疏的空间碎片群目标成像方法 被引量：7

2

作者 朱江 廖桂生 朱圣棋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期587-593,共7页

针对星载雷达空间碎片群目标回波无法分离问题,该文利用回波在距离向表现出的块聚集特性,提出一种基于块稀疏的高分辨ISAR成像方法。基于块稀疏压缩感知理论,通过利用空间碎片群目标特性,抽取出各个碎片的高分辨1维距离像数据,并结合平... 针对星载雷达空间碎片群目标回波无法分离问题,该文利用回波在距离向表现出的块聚集特性,提出一种基于块稀疏的高分辨ISAR成像方法。基于块稀疏压缩感知理论,通过利用空间碎片群目标特性,抽取出各个碎片的高分辨1维距离像数据,并结合平动补偿和距离多普勒(RD)算法得到各碎片的ISAR像。在小样本条件下,该方法能够有效实现空间碎片的数据分离和高分辨ISAR成像。仿真实验表明,该方法的重构精度以及运算速度均优于非结构类的稀疏ISAR成像方法。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达(isar) 压缩感知(CS) 空间碎片群成像 块稀疏 正交匹配追踪

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如何理解目标高分辨率雷达图像及其像素值 被引量：6

3

作者 许小剑 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期33-44,共12页

经过图像定标后的雷达图像及其像素值具有雷达散射截面(radar cross section, RCS)的量纲,但是对于该像素值是否能代表目标实际RCS电平一直存在不同的理解.本文通过引入与传统RCS定义相一致的目标散射函数和散射分布函数基本概念,结合... 经过图像定标后的雷达图像及其像素值具有雷达散射截面(radar cross section, RCS)的量纲,但是对于该像素值是否能代表目标实际RCS电平一直存在不同的理解.本文通过引入与传统RCS定义相一致的目标散射函数和散射分布函数基本概念,结合经典目标的散射机理和雷达像分析,讨论复杂目标高分辨率雷达图像理解和对像素值的解释.研究表明:雷达图像的像素值不应直接解释为目标的RCS电平,但在空间频率域和图像域,两者数据之间满足帕萨瓦定理;在小孔径角成像条件下,空间频率域的RCS均值等于强度图像的全部像素值之和. 展开更多

关键词 雷达散射截面 电磁散射 雷达成像 合成孔径雷达 逆合成孔径雷达 目标 图像理解

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基于块稀疏贝叶斯模型的ISAR成像方法 被引量：6

4

作者 吴称光 邓彬 +2 位作者 苏伍各 王宏强 秦玉亮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2941-2947,共7页

传统ISAR稀疏成像主要针对独立散射点散射系数的重构问题,然而实际情况下目标散射点之间并不是独立存在的,而是以区域或块的形式存在,在该情形下利用常用的稀疏重构算法并不能完全地刻画块状目标的真实结构,因此该文考虑采用块稀疏重构... 传统ISAR稀疏成像主要针对独立散射点散射系数的重构问题,然而实际情况下目标散射点之间并不是独立存在的,而是以区域或块的形式存在,在该情形下利用常用的稀疏重构算法并不能完全地刻画块状目标的真实结构,因此该文考虑采用块稀疏重构算法进行目标散射系数重建。基于块稀疏贝叶斯模型和变分推理的重构方法(VBGS),包含了稀疏贝叶斯学习(SBL)方法中参数学习的优点,其利用分层的先验分布来表征未知信号的稀疏块状信息,因而相对于现有的恢复算法能够更好地重建块稀疏信号。该方法基于变分贝叶斯推理原理,根据观测量能自动地估计信号未知参数,而无需人工参数设置。针对稀疏块状目标,该文结合压缩感知(CS)理论将VBGS方法用于ISAR成像,仿真实验成像结果表明该方法优于传统的成像结果,适合于具有块状结构的ISAR目标成像。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 块稀疏模型 压缩感知 块稀疏贝叶斯模型和变分推理

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基于改进型快速双线性参数估计的复杂运动目标ISAR成像 被引量：5

5

作者 吕倩 苏涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2301-2308,共8页

针对复杂运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像中多普勒扩散导致的成像质量下降,该文在建立方位回波信号为立方相位信号(CPS)的基础上,提出一种基于改进型快速双线性参数估计的复杂运动目标ISAR成像方法。该方法通过利用双线性立方相位函... 针对复杂运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像中多普勒扩散导致的成像质量下降,该文在建立方位回波信号为立方相位信号(CPS)的基础上,提出一种基于改进型快速双线性参数估计的复杂运动目标ISAR成像方法。该方法通过利用双线性立方相位函数,非均匀快速傅里叶变换(NUFFT),基于Chirp-z的尺度变换以及快速傅里叶变换(FFT)等操作,能够快速实现CPS参数估计和复杂运动目标的ISAR成像。由于实现过程均采用NUFFT和FFT快速实现,该方法计算量小,并且双线性操作可以保证其具有较好的抗噪声性能和交叉项抑制性能。理论分析和仿真结果验证了该ISAR成像算法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 立方相位信号 参数估计 非均匀快速傅里叶变换

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基于特征配准的ISAR图像方位定标方法 被引量：4

6

作者 许志伟 张磊 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2173-2179,共7页

逆合成孔径雷达(ISAR)成像利用目标相对雷达视线的姿态变化形成的合成孔径获得方位高分辨,成像方位为多普勒轴,通常需要估计目标的有效转动速度以实现ISAR图像的方位定标从而体现目标真实尺寸。现有算法通常利用信号的运动参数估计和图... 逆合成孔径雷达(ISAR)成像利用目标相对雷达视线的姿态变化形成的合成孔径获得方位高分辨,成像方位为多普勒轴,通常需要估计目标的有效转动速度以实现ISAR图像的方位定标从而体现目标真实尺寸。现有算法通常利用信号的运动参数估计和图像整体配准。该文提出利用子孔径ISAR图像的特征提取和配对,根据特征点坐标估计目标的有效转角速度。首先利用尺度不变特征变换(SIFT)和快速鲁棒特征(SURF)对两幅ISAR图像进行特征点提取;然后分别采用最短欧氏距离和随机采样一致性(RANSAC)进行特征点的匹配和失配点的剔除;最后根据配对特征点的坐标和能量估算有效转角速度,实现ISAR图像方位定标。仿真数据和实测数据验证了该算法的精确性和稳健性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 尺度不变特征变换 快速鲁棒特征 转角估计 方位定标

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一种高精度的ISAR转动补偿和方位定标方法 被引量：3

7

作者 刘鑫阁 邢孟道 孙光才 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2250-2257,共8页

传统逆合成孔径雷达(ISAR)成像算法忽略了目标回波的高阶转动相位的影响,导致方位向聚焦效果较差,且无法直接从目标图像中获取目标尺寸信息。该文提出一种转动补偿和方位定标方法。该方法采用回波的全部方位信息,通过构造局部平均多普... 传统逆合成孔径雷达(ISAR)成像算法忽略了目标回波的高阶转动相位的影响,导致方位向聚焦效果较差,且无法直接从目标图像中获取目标尺寸信息。该文提出一种转动补偿和方位定标方法。该方法采用回波的全部方位信息,通过构造局部平均多普勒趋势(LADT)信号获取目标回波的多普勒变化趋势。进一步利用随机采样一致(RANSAC)算法估计多普勒调频率及目标有效转动速度,实现高精度转动补偿与方位定标。仿真与实测数据实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 转动补偿 方位定标 多普勒调频率 随机采样一致

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基于方差成分扩张压缩的稀疏贝叶斯ISAR成像方法 被引量：3

8

作者 苏伍各 王宏强 +2 位作者 邓彬 秦玉亮 凌永顺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1525-1531,共7页

基于贝叶斯框架下的稀疏重构方法,由于考虑了稀疏信号的先验信息以及测量过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标系数,然而传统的稀疏贝叶斯学习(SBL)算法参数多,时效性差。该文考虑一种新的稀疏贝叶斯学习方法方差成分扩张压缩(ExCo... 基于贝叶斯框架下的稀疏重构方法,由于考虑了稀疏信号的先验信息以及测量过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标系数,然而传统的稀疏贝叶斯学习(SBL)算法参数多,时效性差。该文考虑一种新的稀疏贝叶斯学习方法方差成分扩张压缩(ExCoV),其不同于SBL中赋予所有的信号元素各自的方差分量参数,ExCoV方法仅仅赋予有重要意义的信号元素不同的方差分量,并拥有比SBL方法更少的参数。基于计算机层析成像技术框架下的ISAR成像模型,该文将ExCoV方法结合压缩感知(CS)理论将其进行ISAR成像,并从适用性和成像效果等方面与常用的极坐标格式算法(PFA),卷积逆投影算法(CBPA)和传统的稀疏重构算法进行比较,点目标仿真结果表明基于ExCoV的方法得到的ISAR像具有低旁瓣,高分辨率的特点,真实数据的成像结果表明该方法是一种比SBL更有效的ISAR成像算法。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 计算机层析成像 稀疏贝叶斯学习 方差成分扩张压缩 稀疏恢复

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L波段雷达电离层高速运动目标ISAR成像补偿方法 被引量：3

9

作者 黄小红 文贡坚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2971-2976,共6页

目标高速运动和电离层效应都会对低频段宽带线性调频雷达信号的相位产生调制现象,进而降低逆合成孔径雷达(ISAR)成像分辨率。为得到清晰的目标ISAR图像,需有效消除这两者对目标回波的影响。该文首先建立电离层高速运动目标回波的信号模... 目标高速运动和电离层效应都会对低频段宽带线性调频雷达信号的相位产生调制现象,进而降低逆合成孔径雷达(ISAR)成像分辨率。为得到清晰的目标ISAR图像,需有效消除这两者对目标回波的影响。该文首先建立电离层高速运动目标回波的信号模型,再根据目标回波为高阶多项式相位信号的特点,提出基于离散多项式变换的高阶相位估计算法,利用高阶相位估计值进行回波信号相位调制分量补偿,实现ISAR成像的自聚焦。仿真实验表明,该算法可以准确估计回波信号高阶相位参数,提高ISAR成像质量。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 电离层 多项式相位信号 运动补偿

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顺轨机载InSAR海面运动舰船成像

10

作者 李道京 汤立波 +1 位作者 吴一戎 丁赤飚 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2005年第4期417-422,共6页

研究了顺轨双天线机载干涉合成孔径雷达(InSAR)的海面运动舰船目标成像问题。分析了船体散射点三维运动对舰船目标成像的影响,给出了顺轨InSAR对舰船目标成像的信号处理流程。利用双通道干涉对消处理,检测出存在三维运动的散射点,并对... 研究了顺轨双天线机载干涉合成孔径雷达(InSAR)的海面运动舰船目标成像问题。分析了船体散射点三维运动对舰船目标成像的影响,给出了顺轨InSAR对舰船目标成像的信号处理流程。利用双通道干涉对消处理,检测出存在三维运动的散射点,并对其信号相位进行估计。通过对存在三维运动的散射点实施相位补偿,改善对舰船目标成像效果,InSAR仿真数据的处理结果表明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 干涉合成孔径雷达 逆合成孔径雷达 运动目标检测 舰船成像

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基于二维频率估计的MIMO-ISAR空时二维回波重排方法 被引量：2

11

作者 杨建超 苏卫民 顾红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2180-2186,共7页

为联合利用MIMO-ISAR空时采样信号进行成像,该文提出一种基于2维频率估计的MIMO-ISAR空时2维回波重排方法。该方法通过对空域和时域信号频率的比值进行估计,实现空时信号的有效重排,插值为均匀数据后,利用FFT完成方位向压缩。与现有方... 为联合利用MIMO-ISAR空时采样信号进行成像,该文提出一种基于2维频率估计的MIMO-ISAR空时2维回波重排方法。该方法通过对空域和时域信号频率的比值进行估计,实现空时信号的有效重排,插值为均匀数据后,利用FFT完成方位向压缩。与现有方法相比,该方法利用现代谱估计算法的超分辨性能,提高了参数估计精度,并且采用随机霍夫变换(Randomized Hough Transform,RHT)估计2维频率比值,使得该方法在空域采样信号频率发生模糊时仍适用。仿真结果表明该方法可有效联合空时信号成像。 展开更多

关键词 多入多出雷达 逆合成孔径雷达 回波重排 2维频率估计 随机霍夫变换(RHT)

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多站ISAR空间目标姿态估计方法 被引量：8

12

作者 周叶剑 张磊 +2 位作者 王虹现 邢孟道 牛威 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3182-3188,共7页

该文提出一种基于多站逆合成孔径雷达(ISAR)序列成像的空间目标姿态估计方法。方法提取各帧ISAR图像中目标的典型线性结构,结合目标轨道信息实现关键部件姿态估计。该文建立了较为稳健的空间目标ISAR几何结构分析流程,采用Radon变换对... 该文提出一种基于多站逆合成孔径雷达(ISAR)序列成像的空间目标姿态估计方法。方法提取各帧ISAR图像中目标的典型线性结构,结合目标轨道信息实现关键部件姿态估计。该文建立了较为稳健的空间目标ISAR几何结构分析流程,采用Radon变换对太阳能翼、平板天线等线性结构进行提取和关联,继而估计典型线性结构在距离-多普勒成像平面的姿态角变化,同时利用卫星轨道信息获得ISAR距离-多普勒投影矩阵进行线性结构的3维姿态解算,最终实现典型部件姿态的优化求解估计。仿真实验验证了所提算法可有效实现空间目标典型部件的姿态估计,同时利用多站ISAR观测数据可有效提升算法的估计精度。 展开更多

关键词 isar成像 几何投影矩阵 姿态估计 RADON变换 多站isar

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基于随机调频步进信号的高分辨ISAR成像方法 被引量：9

13

作者 吕明久 李少东 +1 位作者 杨军 马晓岩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3129-3136,共8页

为充分利用随机调频步进逆合成孔径雷达回波所具有的联合稀疏特征,提高成像性能,该文提出一种基于分布式压缩感知理论的随机调频步进逆合成孔径雷达高分辨成像方法。首先构建随机调频步进信号回波的联合稀疏表示模型,并完成子脉冲的脉... 为充分利用随机调频步进逆合成孔径雷达回波所具有的联合稀疏特征,提高成像性能,该文提出一种基于分布式压缩感知理论的随机调频步进逆合成孔径雷达高分辨成像方法。首先构建随机调频步进信号回波的联合稀疏表示模型,并完成子脉冲的脉冲压缩处理;其次,基于每组子脉冲的随机方式(组与组之间的随机方式不同),构建相应的随机量测矩阵,获取回波的压缩感知信号模型,并利用分布式压缩感知理论实现距离向联合高分辨重构;最后结合回波在方位向的稀疏性,采用快速稀疏重构算法实现方位向高分辨成像。理论分析和仿真结果表明由于充分利用了随机调频步进信号回波的随机性与联合稀疏特征,所提出方法具有重构精度高、距离向采样率低、抗噪性能强等特点。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达成像 联合稀疏模型 分布式压缩感知 随机调频步进信号

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基于稀疏孔径的联合稀疏约束干涉ISAR机动目标三维成像 被引量：7

14

作者 张榆红 邢孟道 徐刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2151-2157,共7页

In ISAR系统能够实现对目标的3维几何估计,更加有利于目标的分类和识别。同时多功能ISAR/In ISAR系统针对的多是机动性很强的目标,在某些情况下对单个目标仅能获取稀疏孔径观测,尤其是在目标存在机动特性的情况下,更是增加了ISAR成像的... In ISAR系统能够实现对目标的3维几何估计,更加有利于目标的分类和识别。同时多功能ISAR/In ISAR系统针对的多是机动性很强的目标,在某些情况下对单个目标仅能获取稀疏孔径观测,尤其是在目标存在机动特性的情况下,更是增加了ISAR成像的难度,这些对传统的ISAR成像算法提出了挑战。为了解决上述这些问题,该文针对机动目标提出一种基于稀疏孔径的联合稀疏约束In ISAR 3维成像方法。对匀加速转动的目标,回波的多普勒调制可以建模成线性调频的形式,并用chirp-傅里叶字典来表征其机动性。接着将联合的多通道In ISAR 2维成像转化为联合稀疏约束的最优化求解问题,并用改进的OMP算法进行求解。然后利用各个通道估计的ISAR图像和调频参数实现对目标的3维几何重构。相比于单通道独立成像,联合多通道稀疏约束成像能获得更好的2维和3维成像结果。最后,进行实测数据实验以验证该文算法的有效性。 展开更多

关键词 干涉逆合成孔径雷达 机动目标 稀疏孔径 联合多通道成像 3D几何模型

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