Keystone变换实现方法研究

在传统PD雷达中,当相干积累时间较长或信号带宽很大,目标运动速度很高时,回波会出现越距离单元走动,从而影响雷达探测目标的性能。Keystone变换是校正脉冲回波距离走动的常用方法。在此研究了Keystone变换的3种常用实现方法,通过仿真分析验证了算法的有效性,找出了低复杂度算法,对工程实现具有一定的参考意义。     

一种改进的大斜视小孔径SAR距离多普勒成像法

首先,分析了大斜视下小孔径SAR回波距离徙动的特点,其距离走动的影响远大于距离弯曲,可忽略距离弯曲和距离展开的高次项;然后,提出一种基于Keystone变换和秩亏Capon法改进的距离多普勒成像法.利用Keystone变换进行距离走动校正,可避开斜视角精确测试的难题.针对较少的方位向采样数据,利用非对角加载的秩亏Capon法进行方位脉压,可提高方位分辨率,获得高效的SAR成像.     

一种波束域的高速空中动目标检测及参数估计方法

Keystone变换所需的插值运算存在计算量大的问题,尤其是用于空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)时需要对每个阵元接收的数据分别进行Keystone变换,给工程实现带来了困难.为了解决这一问题,提出了一种在波束域进行Keystone变换校正目标距离走动的新方法,该方法将传统的对每个阵元数据的Keystone变换转换为在波束域进行Keystone变换,从而将N个阵元对应的N次Keystone变换转换为只在主波束内进行一次Keystone变换,这样做使算法的主要运算量降低为原来的1/N.然后将压缩感知(Compressed Sensing,CS)理论用于空时自适应处理的目标参数估计,取得了良好的估计性能.最后通过仿真实验验证了本文方法的有效性.     

相对运动多目标的逆合成孔径雷达成像

由于非合作的机动多目标相对于雷达射线的姿态是时变的,而且目标间可能存在相对运动,给逆合成孔径雷达(ISAR)成像造成较大的困难。当多目标间存在相对运动时,直接利用常规补偿方法通常得不到满意的结果。该文建立了目标相对运动的模型,分析了相对运动对成像的影响,提出了一种新的相对运动补偿算法。该算法对存在相对运动的目标在距离上利用Keystone变换进行分离,提取相对运动目标的回波,分别利用Autoclean算法进行运动补偿。模拟和实测数据的成像结果表明,该算法是可行的。     

基于距离Keystone变换的改进的多普勒调频率估计方法

多普勒调频率估计是 SAR 成像处理中的一个重要步骤.针对聚束、滑动聚束 SAR 采用全孔径算法进行成像时的调频率估计问题,该文提出一种改进的平移相关(SAC)算法.将距离Keystone变换引入到SAC算法中,去除了互相关峰值位置与目标距离间的耦合关系,从而消除了聚焦深度的限制.由于没有时域补零操作,调频率估计过程中将会出现模糊,针对此,给出了一种基于最小熵准则的模糊数估计方法.仿真及实测数据处理结果验证了所提方法的有效性.     

An extended processing scheme for coherent integration and parameter estimation based on matched filtering in passive radar

In passive radars, coherent integration is an essential method to achieve processing gain for target detection. The cross ambiguity function （CAF） and the method based on matched filtering are the most common approaches. The method based on matched filtering is an approximation to CAF and the procedure is： （1） divide the signal into snapshots; （2） perform matched filtering on each snapshot; （3） perform fast Fourier transform （FFT） across the snapshots. The matched filtering method is com- putationally affordable and can offer savings of an order of 1000 times in execution speed over that of CAF. However, matched filtering suffers from severe energy loss for high speed targets. In this paper we concentrate mainly on the matched filtering method and we use keystone transform to rectify range migration. Several factors affecting the performance of coherent integration are discussed based on the matched filtering method and keystone transform. Modified methods are introduced to improve the performance by analyzing the impacts of mismatching, precision of the keystone transform, and discretization. The modified discrete chirp Fourier transform （MDCFT） is adopted to rectify the Doppler expansion in a multi-target scenario. A novel velocity estimation method is proposed, and an extended processing scheme presented. Simulations show that the proposed algorithms improve the performance of matched filtering for high speed targets.     

滨特尔阀门与控制推出Keystone OS1700高压、零泄漏关断刀闸阀

近日,滨特尔阀门与控制推出一款全新的双向、零泄漏、符合ASME150额定压力等级的刀闸阀KeystoneOS1700,该刀闸阀专为矿业、油砂及造纸业等不同行业客户提供高压工况下的卓越性能。KeystoneOS1700刀闸阀结合了滨特尔阀门与控制在浆液刀闸阀开发方面近50年经验以及最新技术和工程方法。滨特尔阀门与控制刀闸阀产品经理Darrel DesRochers表示:"先进的圆型全通径通道阀座设计使周边环绕式弹性阀座包围在流道周围,最大程度地减少了震动且延长阀门的使用寿命,保护下游的管道和设备。"     

基于分段伪Keystone变换的快速旋转目标检测

 对于高距离分辨雷达,快速复杂运动目标在相参积累时间内出现的越距离单元走动给检测与识别带来极大的困难.本文针对快速旋转目标越距离单元走动的问题,提出了一种新的分段伪Keystone变换方法,对越距离单元走动进行校正.该方法首先将数据按一定准则分段,每段数据用伪Keystone变换处理,校正目标的越距离单元走动,然后将每段数据"拼接"在一起,完成整个观测时间的距离像对齐,并在此基础上实现积累时间内的相参检测.采用离散匹配傅里叶变换实现了该变换的快速算法,仿真实验验证了算法的有效性.     

星载SAR的空中运动目标检测和成像

根据星载SAR(Synthetic Aperture Radar)通常信号带宽较大的特点,本文提出了一种子带双频共轭处理方法,降低合成信号的等效中心频率,去除多普勒模糊,进而利用Keystone变换完成低信噪比高速运动目标的距离走动校正.运动目标的距离弯曲校正后,采用时频分析实现目标的低分辨率成像和检测.利用检测过程中获得的目标径向速度,进一步完成了各个运动目标的高分辨率成像处理.仿真结果表明了本文方法的有效性.