机载高波段SAR大斜视角大场景成像算法研究 被引量：8

1

作者 李悦丽 梁甸农 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2046-2050,共5页

该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式,分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系,证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求,但改进RD算法的聚集深度问题限制... 该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式,分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系,证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求,但改进RD算法的聚集深度问题限制了成像方位孔径,常规CS算法未考虑二次距离压缩(SRC)的空变性,其大场景成像效果均不佳,只有NCS算法考虑了SRC随距离的线性变化,大场景高波段SAR成像聚焦性能最优。对毫米波SAR点目标成像的计算机仿真结果证明了上述分析结果。 展开更多

关键词 SAR 大斜视角成像 二维频域解耦合 距离走动校正 二次距离压缩 非线性CS算法

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时域校正距离走动的CS成像算法 被引量：7

2

作者 彭岁阳 卢大威 +2 位作者 张军 沈振康 胡卫东 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第7期1115-1120,共6页

在许多应用场合,特别是弹载平台的大斜视角SAR成像,对算法的实时性和复杂性要求很高。本文提出一种改进的CS成像算法,该算法首先在时域校正距离走动以减少二维耦合量,然后采用CS算法校正距离徙动的其他部分。算法只需要经简单的相位相... 在许多应用场合,特别是弹载平台的大斜视角SAR成像,对算法的实时性和复杂性要求很高。本文提出一种改进的CS成像算法,该算法首先在时域校正距离走动以减少二维耦合量,然后采用CS算法校正距离徙动的其他部分。算法只需要经简单的相位相乘即可完成距离徙动校正的功能,且计算量适中。本文对该算法做了详细的推导和分析,并用仿真实验验证了大斜视角下算法的有效性。最后分析了不同斜视角下的SAR图像质量,结果表明较大斜视角下像点依然保持良好峰值旁瓣比和积分旁瓣比,但实际分辨率将下降。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 时域距离走动校正 CS算法 大斜视角

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低重频采样SAR系统中地面运动目标参数估计 被引量：4

3

作者 刘燕 武其松 +3 位作者 孙光才 邢孟道 刘保昌 保铮 《中国科学：信息科学》 CSCD 2011年第12期1517-1528,共12页

低脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)采样合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统中运动目标回波信号存在Doppler谱模糊和Doppler中心频率模糊,这给运动目标参数估计带来了很大困难.由于杂波相消后的运动目标可以... 低脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)采样合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统中运动目标回波信号存在Doppler谱模糊和Doppler中心频率模糊,这给运动目标参数估计带来了很大困难.由于杂波相消后的运动目标可以看作空间稀疏信号,基于压缩感知理论,本文提出一种低PRF采样SAR系统中的运动目标参数估计的新方法.首先采用基于Keystone变换的稀疏走动校正方法来实现包络走动校正和估计出引起整数倍PRF Doppler频率偏移的垂直航向速度分量,利用压缩感知(compressed sensing,CS)理论进行稀疏信号重建,将Doppler谱模糊的运动目标参数估计问题转化为求解优化方程稀疏解,最后利用优化方法获得运动目标的速度以及方位位置.仿真实验和实测数据都验证了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标 运动参数估计 KEYSTONE变换 走动校正 压缩感知

原文传递

大斜视机载聚束SAR时域校正距离走动的频率尺度成像算法 被引量：3

4

作者 左伟华 皮亦鸣 闵锐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1716-1723,共8页

本文采用时域校正距离走动的方法,对传统频率尺度算法距离压缩进行改进;在方位压缩中,采用非线性调频变标的方法,解决距离走动校正带来的方位向调频率空变性问题.数值仿真实验证明了本文提出算法处理大斜视聚束SAR回波的正确性及有效性.

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 频率尺度算法 距离走动校正

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时域校正距离走动大斜视ECS成像算法 被引量：2

5

作者 刘峰 牟善祥 +3 位作者 李文亮 李玉刚 杨作祥 翟宵汉 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期748-754,共7页

针对常规的线频调变标(CS)算法不能满足于大斜视情况和实时性要求的问题,该文提出一种改进的扩展线频调变标(ECS)成像算法。对斜视模式的回波特性进行了推导和分析,在时域进行距离走动校正,利用等效的ECS成像算法进行成像处理,并进行了... 针对常规的线频调变标(CS)算法不能满足于大斜视情况和实时性要求的问题,该文提出一种改进的扩展线频调变标(ECS)成像算法。对斜视模式的回波特性进行了推导和分析,在时域进行距离走动校正,利用等效的ECS成像算法进行成像处理,并进行了仿真验证。结果表明,距离走动校正仅需要简单的相位相乘即可完成,计算量适中。仿真结果验证了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 距离走动校正 大斜视 扩展线频调变标成像算法

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太赫兹视频SAR多普勒中心估计方法 被引量：1

6

作者 吴涵 吴福伟 +2 位作者 尚士泽 杨予昊 李大圣 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第11期1123-1129,共7页

受外界因素影响,机载合成孔径雷达(SAR)的飞行航迹与理想状态相比往往存在偏差,同时平台导航系统精确度有限,故需要从回波数据中精确估计多普勒中心频率,从而进行距离走动校正。多普勒中心估计误差决定了距离走动的校正精确度,从而决定... 受外界因素影响,机载合成孔径雷达(SAR)的飞行航迹与理想状态相比往往存在偏差,同时平台导航系统精确度有限,故需要从回波数据中精确估计多普勒中心频率,从而进行距离走动校正。多普勒中心估计误差决定了距离走动的校正精确度,从而决定了合成孔径成像方位压缩效果,是影响SAR成像质量的关键。在机载太赫兹成像雷达系统中,对运动补偿精确度的要求达到了亚毫米级,从而对多普勒中心估计误差提出了更高的要求。传统的多普勒中心估计方法在正侧视或小斜视模式下具有良好的效果,但在具有一定斜视角的模式下往往偏差较大。为了在多模式下有效完成太赫兹视频SAR距离走动校正,本文基于实测数据结果,从传统的包络估计方法出发,探究了一种改进包络估计的多普勒中心估计方法。通过比较,本文所提出的改进包络估计方法在对太赫兹视频SAR正侧视模式回波数据的多普勒中心估计上与另外两种传统方法都具有很高精确度,但在本文所提方法扫描模式下对97%的图像都作出了较为精确的估计,精确度与鲁棒性明显高于另外两种传统方法。结果说明了本文所提出的多普勒中心估计方法具有更好的鲁棒性、更高的效率。这一工作有助于高频段SAR多模式下的成像研究。 展开更多

关键词 改进包络估计法 太赫兹视频SAR 多普勒中心估计 距离走动校正

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距离走动校正的距离空变分析与补偿 被引量：1

7

作者 邢涛 胡庆荣 +1 位作者 李军 王冠勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第8期962-967,共6页

斜视角的距离空变导致距离走动校正存在距离空变。文中分析了距离走动校正距离空变对成像的影响,发现距离走动校正空变导致目标图像在近距端和远距端向反方向漂移。在前斜视SAR中,距离场景近端目标向左漂移若干像素,距离场景远端目标向... 斜视角的距离空变导致距离走动校正存在距离空变。文中分析了距离走动校正距离空变对成像的影响,发现距离走动校正空变导致目标图像在近距端和远距端向反方向漂移。在前斜视SAR中,距离场景近端目标向左漂移若干像素,距离场景远端目标向右漂移若干像素。距离走动校正空变不仅造成场景的扭曲,在高分辨大斜视下还会使图像散焦。文中给出了距离走动校正距离空变补偿方法,所提方法可与常规的二次补偿结合进行,不会增加额外的计算负担。仿真结果与理论分析一致,距离走动校正空变补偿后,场景近端和远端目标均能较好聚焦,实测数据成像实验也与理论分析相符。从而表明距离走动校正空变分析是正确的,距离走动校正空变补偿方法是有效的。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 距离走动校正 距离空变

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DBS成像中距离走动的校正方法 被引量：1

8

作者 王堃 罗海坤 +1 位作者 沈大立 王浩丞 《航天电子对抗》 2018年第6期34-37,共4页

针对DBS成像中的跨距离单元走动问题,提出了一种基于Keystone变换校正距离走动的DBS成像算法。该算法直接对雷达回波数据进行线性变换,可在雷达平台运动参数、视角等信息未知的前提下准确校正多目标场景中的距离走动量,实现方位维的相... 针对DBS成像中的跨距离单元走动问题,提出了一种基于Keystone变换校正距离走动的DBS成像算法。该算法直接对雷达回波数据进行线性变换,可在雷达平台运动参数、视角等信息未知的前提下准确校正多目标场景中的距离走动量,实现方位维的相干积累,从而提高方位分辨率。理论分析及仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 KEYSTONE变换 距离走动校正 多普勒波束锐化(DBS)

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基于RWC的机载SAR斜视成像仿真 被引量：1

9

作者 熊杰 杨凯 甘元 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期176-180,共5页

通过建立机载合成孔径雷达的工作模型,介绍了SAR的基本成像原理,并针对机载SAR在斜视条件下,因距离走动量较大,对地面目标的成像受到严重影响的情况,详细分析了距离走动产生的原因。在傅里叶变换之前使用对距离走动进行校正的CS算法对... 通过建立机载合成孔径雷达的工作模型,介绍了SAR的基本成像原理,并针对机载SAR在斜视条件下,因距离走动量较大,对地面目标的成像受到严重影响的情况,详细分析了距离走动产生的原因。在傅里叶变换之前使用对距离走动进行校正的CS算法对经典的CS算法作出了改进,重点推导了改进后算法的实现过程,并通过Matlab仿真模拟地面目标物实现了CS算法在不同条件下的成像结果,证明使用改进后的算法在斜视角情况下成像质量有较大的改善。 展开更多

关键词 调频变标算法 合成孔径雷达 斜视角成像 距离走动校正

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基于频域校正的快速长时间积累算法

10

作者 王泽玉 李明 +4 位作者 卢云龙 陈洪猛 曹润清 左磊 张鹏 《航空兵器》 2016年第2期61-65,共5页

针对长时间积累过程中回波信号出现的距离徙动和多普勒走动问题,提出一种基于频域校正的快速长时间积累算法。该算法首先利用Radon-Ambiguity变换对脉压以后的回波信号进行加速度估计,用得到的估计值构造加速度补偿因子消除距离弯曲和... 针对长时间积累过程中回波信号出现的距离徙动和多普勒走动问题,提出一种基于频域校正的快速长时间积累算法。该算法首先利用Radon-Ambiguity变换对脉压以后的回波信号进行加速度估计,用得到的估计值构造加速度补偿因子消除距离弯曲和多普勒走动,然后选取回波包络之间的相关系数作为代价函数对目标的速度进行估计,用得到的估计值构造速度补偿因子消除距离走动。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 长时间积累 距离徙动 多普勒走动 补偿因子 频域校正

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基于距离走动校正的星载SAR成像算法

11

作者 刘继帮 韩松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期322-325,共4页

该文提出一种适合大距离徙动星载SAR的成像算法,该算法首先要对回波信号的距离走动进行校正,因而距离向和方位向的耦合度大大减小,成像质量得到提高。文中详细地推导出了该算法。然后对距离多普勒域的调频斜率的近似误差进行了分析,并... 该文提出一种适合大距离徙动星载SAR的成像算法,该算法首先要对回波信号的距离走动进行校正,因而距离向和方位向的耦合度大大减小,成像质量得到提高。文中详细地推导出了该算法。然后对距离多普勒域的调频斜率的近似误差进行了分析,并与普通的斜视算法进行了比较。最后通过点目标成像仿真和实际数据成像仿真,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 距离走动校正 CHIRP SCALING算法

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一种改进方位向非线性CS大斜视角SAR成像算法 被引量：7

12

作者 李悦丽 梁甸农 黎向阳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期62-67,共6页

大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上... 大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上距离迁徙带来的相位误差,同时采用改进非线性CS扰动方程补偿了随方位偏移量线性变化的调频率误差。仿真结果表明,改进算法的大斜视角大场景成像性能优于传统的高分辨大斜视角成像算法。 展开更多

关键词 大斜视SAR成像 时域距离走动校正 非线性CS

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基于斜飞模式的双基地SAR成像算法 被引量：5

13

作者 彭岁阳 张军 沈振康 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1967-1974,共8页

斜飞模式双基地SAR系统配置灵活,具有广阔的应用前景.但由于收发平台存在距离向的运动,瞬时斜距方程非常复杂,运动补偿也更困难.本文通过分析斜飞模式下的几何构形,阐述了斜飞模式下距离向运动补偿的基本原理,并设计了两种运动补偿方法... 斜飞模式双基地SAR系统配置灵活,具有广阔的应用前景.但由于收发平台存在距离向的运动,瞬时斜距方程非常复杂,运动补偿也更困难.本文通过分析斜飞模式下的几何构形,阐述了斜飞模式下距离向运动补偿的基本原理,并设计了两种运动补偿方法——泰勒近似法和模型近似法.然后通过对距离向偏移补偿后的回波分析,完整的推导了基于时域距离走动的双基地SAR成像算法.仿真实验表明模型近似法运动补偿的效果要优于泰勒一阶近似法,与泰勒二阶近似法相当,并验证了本文方法对斜飞模式双基地SAR成像的有效性. 展开更多

关键词 斜飞模式 双基地SAR 运动补偿 时域距离走动校正

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一种适合于斜视TOPS SAR的改进PFA成像方法 被引量：2

14

作者 吴玉峰 张红波 叶少华 《上海航天》 CSCD 2018年第6期18-23,共6页

针对斜视循序扫描地形观测(TOPS)合成孔径雷达(SAR)成像模式,对广义极坐标格式算法(PFA)进行改进,提出了一种先线性走动校正(LRWC)后PFA插值的成像方法。利用LRWC显著降低了距离向与方位向的耦合,简化了距离单元徙动校正过程。走动校正... 针对斜视循序扫描地形观测(TOPS)合成孔径雷达(SAR)成像模式,对广义极坐标格式算法(PFA)进行改进,提出了一种先线性走动校正(LRWC)后PFA插值的成像方法。利用LRWC显著降低了距离向与方位向的耦合,简化了距离单元徙动校正过程。走动校正后方位向采样依然是均匀的,因此方位向插值可采用Chirp-Z变换快速实现。对于波束扫描及走动校正引起的多普勒调频率的方位空变问题,采用方位非线性变标(ANCS)的方法进行统一校正,大幅提高了方位向的聚焦深度,扩大了可良好聚焦的场景范围。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 循序扫描地形观测 斜视模式 极坐标格式算法 线性距离走动校正 方位非线性变标

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一般构型机载双站SAR回波信号特性分析 被引量：1

15

作者 冉金和 张剑云 +1 位作者 王帆 毛云祥 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第5期58-63,81,共7页

一般构型机载双站合成孔径雷达(SAR)的成像结构与系统参数使其回波信号具有新的特性,文中从残余距离徙动、多普勒参数、回波频谱三个方面对信号特性进行分析。研究结果表明,残余距离走动与残余距离弯曲具有方位向非对称性,宽场景成像中... 一般构型机载双站合成孔径雷达(SAR)的成像结构与系统参数使其回波信号具有新的特性,文中从残余距离徙动、多普勒参数、回波频谱三个方面对信号特性进行分析。研究结果表明,残余距离走动与残余距离弯曲具有方位向非对称性,宽场景成像中需按照残余距离徙动与二阶相位误差对观测场景进行成像区分块;多普勒质心具有二维扩散性,多普勒调频率与多普勒带宽具有二维扩展性;在距离频域-方位时域校正距离走动可削弱因双站斜视带来的回波信号距离-方位向二维强耦合,推导了距离走动校正后的回波频谱公式。仿真验证了一般构型机载双站SAR的信号特性与距离走动校正方法的有效性。 展开更多

关键词 机载双站合成孔径雷达 一般构型 距离徙动 多普勒参数 距离走动校正

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一种新的斜视波束指向SAR信号处理方法 被引量：1

16

作者 吴玉峰 孙光才 +1 位作者 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期56-62,共7页

针对斜视波束指向合成孔径雷达(BS-SAR)信号时,存在距离向与方位向的强耦合性及方位频谱的模糊问题,提出了一种基于方位重采样的信号频谱处理方法.线性距离走动校正后对信号频谱进行方位向重新采样,将其完全等效为正侧视合成孔径雷达信... 针对斜视波束指向合成孔径雷达(BS-SAR)信号时,存在距离向与方位向的强耦合性及方位频谱的模糊问题,提出了一种基于方位重采样的信号频谱处理方法.线性距离走动校正后对信号频谱进行方位向重新采样,将其完全等效为正侧视合成孔径雷达信号的频谱.针对斜视BS-SAR,将方位重采样与谱分析技术相结合,得到无模糊及方位空变的二维频谱;再采用传统的正侧视BS-SAR算法,实现对场景的聚焦.仿真实验表明,文中方法可以有效应用于斜视BS-SAR的数据处理中. 展开更多

关键词 斜视波束指向合成孔径雷达 方位重采样 线性距离走动校正 等效正侧视处理

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基于RWC的斜视机载SAR CS算法仿真 被引量：1

17

作者 刘明园 徐松涛 +1 位作者 刘凯 何建军 《电讯技术》 北大核心 2010年第9期49-54,共6页

通过建立机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)工作模型,介绍了SAR成像的原理,详细分析了斜视条件下距离徙动产生的原因以及对成像的影响,针对调频变标算法(Chirp Scal-ing,CS)算法的实现过程及特点,指出其在斜视角情况下成... 通过建立机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)工作模型,介绍了SAR成像的原理,详细分析了斜视条件下距离徙动产生的原因以及对成像的影响,针对调频变标算法(Chirp Scal-ing,CS)算法的实现过程及特点,指出其在斜视角情况下成像存在的缺陷,提出使用改进的算法即在傅里叶变换之前进行距离徙动校正(Range Walk Correction,RWC)的处理,重点推导了改进后的算法实现过程,并通过Matlab仿真实现了CS算法正侧视及斜视时成像,证明改进后的算法在侧斜视情况下成像质量有较大的改善。 展开更多

关键词 机载合成孔径雷达 斜视角成像 调频变标算法 距离徙动校正

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一般构型机载双站大斜视SAR二维Chirp-Z变换成像算法

18

作者 冉金和 李修和 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2469-2476,共8页

该文提出一般构型机载双站大斜视SAR的2维Chirp-Z变换(CZT)成像算法。针对双站大斜视回波信号的距离-方位向强耦合,在距离频域-方位时域校正载机大斜视引起的大距离走动,然后推导改进点目标的频谱公式。成像时,先用参考函数相乘完成回... 该文提出一般构型机载双站大斜视SAR的2维Chirp-Z变换(CZT)成像算法。针对双站大斜视回波信号的距离-方位向强耦合,在距离频域-方位时域校正载机大斜视引起的大距离走动,然后推导改进点目标的频谱公式。成像时,先用参考函数相乘完成回波一致聚焦,然后借助于载机轨迹解耦合公式将频谱相位分解为距离移变和方位移变的两个独立相位项,再运用CZT分别消除其空变性得到成像结果。仿真验证了该算法处理一般构型机载双站大斜视SAR回波数据的有效性。 展开更多

关键词 双站大斜视SAR 线性距离走动校正 Chirp—Z变换 成像算法

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