曲线合成孔径雷达信号模型与孔径形状研究

基于曲线合成孔径雷达原理与空间几何关系,讨论了曲线合成孔径雷达信号模型与成像方法,推导出目标的一维及二维信号模型,并将其扩展到三维空间。考虑到不同的曲线孔径形状将对方位分辨率和高度分辨率有不同影响,详细研究了各种不同形状的曲线孔径,给出了各自的优缺点和适用条件。结论是,上下、左右对称的孔径形状较不对称的效果更优,L型孔径将导致很高的旁瓣。仿真实验结果对真实飞行航迹具有指导作用。     

Retinex理论在航空影像增强中的应用

在航空影像的成像过程中,由于大气衰减、云层、烟雾、向阳、背阳等影响,使获取的影像质量下降,出现对比度降低、亮度不均、色彩失真等问题。针对这些问题,提出结合人眼颜色恒常性的典型计算理论Retinex理论,来模拟人眼视觉的感知模型,通过一个像素和其周围像素的明亮度比较运算,获得对象表面的反射率影像,并基于"灰度世界"假设,对图像进行了后处理。给出了Retinex算法在航空影像增强中的具体实现流程,并进行了计算机仿真实验。结合方差、平均梯度、清晰度等参数,验证了算法在图像对比度、细节增强和色彩保真等方面的效果。     

比相单脉冲雷达目标角闪烁建模与仿真

探讨了复杂目标的多点模型建模问题，给出了采用相位梯度法计算模型进行角闪烁仿真的结果，并与比相单脉冲雷达的真实测角偏差进行了比较，指出比相单脉冲雷达所测角同角闪烁存在区别，通过分析二者之间的联系，提出用比相单脉冲雷达和、差通道回波计算角闪烁的方法。     

分布式SAR小卫星编队轨道设计方法研究

编队轨道设计对分布式SAR小卫星的系统方案设计与性能分析具有十分重要的意义. 基于开普勒轨道方程推导了被动稳定的编队飞行轨道要素的近似解析解, 提出了一种适用于分布式SAR卫星特点的编队轨道设计方法, 并对编队轨道的精度进行了误差分析, 给出了典型的分布式SAR卫星编队轨道要素的计算公式. 针对L波段分布式SAR卫星进行了编队轨道参数设计, 给出了分布式卫星绕飞轨迹的计算机仿真结果, 验证了公式推导的正确性及轨道设计方法的有效性.     

基于参数估计的SAR定位方法

INS/SAR组合制导是一种新的制导方法,在SAR图像匹配定位结果的基础上,结合SAR成像特点,提出一种基于多项式参数估计的定位方法,由于融合时域、空域的距离信息,因此这种定位方法具有一定的鲁棒性;同时重点分析了这种定位方法的误差传递关系,并进行了仿真验证,结果表明这种方法是一种有效的定位方法,具有一定的应用价值。     

任意沿轨基线长度双孔径SAR-ATI动目标检测方法

提出了一种适用于沿轨迹排列、任意间距的双孔径天线ATI动目标检测方法,应用于地形高度有起伏的地杂波环境,给出了相应的测速、定位公式。针对在图像域中难以直接实现非整数像素配准的问题,分别在时域和多普勒域中给出了两种解决方法,实现了图像的高精度配准,并在整个观测带内动目标检测的条件下结合聚焦深度的概念给出了具体的实现过程。最后比较了不同波段对该方法的影响,得出了波长越长,测速与定位精度越高,最大可检测不模糊速度提升的结论。仿真结果表明,在不考虑系统噪声的前提下该方法可以实现精确的测速与定位。     

机载自适应阵中的多普勒—特征波束形成

在机载相控阵雷达下视情况下，多普勒展宽的时变杂波可以用自适应时空二维处理器得到最优的抑制。然而对于大型阵列的实时应用来说，这种最优时空二维处理却很难实现，这是由于它要求很高的计算量（以典型的采样协方差矩阵求逆算法￣［２］为例，其运算量大约为每次迭代Ｏ｛（ＮＭ）￣２｝，其中Ｎ为阵元数，Ｍ为时间采样数）。在本文中，首先通过杂波子空间分析证明了杂波自由度小于Ｎ＋Ｍ，而且阵列信号在经过多普勒滤波后，单个多普勒滤波器输出的杂波自由度很小，从而可以用一个仅有Ｎ＋Ｍ个自由度的低阶（部分自适应）处理器来实现准最优的杂波抑制；随后，提出了用Ｎ＋Ｍ个多普勒─特征波束（多普勒滤波器后跟空间特征波束）来近似杂波子空间的办法，并据此方法构造了一个使用这种多普勒一特征波束的广义旁瓣对消器并用它实现了准最优的杂波抑制，所需计算量仅为每次迭代Ｏ｛Ｎ＋Ｍ）Ｎ＋（Ｎ＋Ｍ）￣２｝。由于空间特征波束所具有的误差补偿能力，该处理器在实际应用中对于处理器自由度不足是不敏感的。     

分布式阵列相参合成雷达技术研究

分布式阵列相参合成雷达是继多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达之后的一种新体制雷达技术,在介绍其基本概念的基础上,建立了分布式阵列相参合成雷达的基本理论模型,提出了适用于分布式阵列相参合成雷达MIMO工作模式的正交波形设计方法,首次给出了分布式阵列相参合成雷达的部分实验结果,实验结果与理论分析一致,证明了理论模型的正确性。     

基于灰色关联分析的多传感器协同探测效果评估

本文研究多传感器协同探测性能的综合评估问题。针对协同探测的复杂性,明确了效果评估的整体思路,建立了评估指标体系,结合协同探测评估信息的多层次、多粒度、多尺度、不确定性等特点,将灰色关联度对比运用于协同探测效果评估,构建了基于灰色关联分析的协同探测综合评估模型,该模型可以给出客观、定量化的评估结果,最后结合实测数据完成了综合评估仿真,实验结果表明了该模型的有效性。     

星载相控阵合成孔径雷达波位设计方法

波位设计是星载相控阵合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)顶层设计的关键技术之一。介绍波位设计的基本原理,分析约束波位设计的因素,尤其是相控阵SAR系统的模糊性能,明确了模糊性能同系统参数之间的关系。提出了星载相控阵SAR系统的波位自适应设计方法,极大地减少了SAR系统设计的工作量,为SAR卫星总体设计提供了重要手段。最后以条带模式星载相控阵SAR系统的波位设计为例,验证了算法的可行性。