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题名基于遗传算法的无人机载穿墙三维SAR航迹规划方法
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作者
杨小鹏
马忠杰
钟世超
渠晓东
曾小路
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机构
北京理工大学信息与电子学院
北京理工大学长三角研究院(嘉兴)
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出处
《雷达学报（中英文）》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期731-746,共16页
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基金
国家自然科学基金(62101042)。
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文摘
传统手持或车载穿墙雷达由于架设高度受限,无法对城市高层建筑内部目标进行透视成像,无人机载穿墙雷达具有灵活机动、高效便捷、无高度限制等优势,可对城市高层楼宇进行大范围三维穿透探测。三维层析合成孔径雷达(SAR)成像广泛采用多基线扫描模式,以获得高度向高分辨能力,但存在高度向空域欠采样导致的栅瓣问题。对此,该文提出一种基于遗传算法的无人机载穿墙三维SAR航迹规划方法,通过非均匀化飞行航迹,削弱周期性的雷达回波能量叠加,从而抑制栅瓣、实现更优的成像质量。该算法结合飞行距离与无人机载穿墙雷达成像质量的内在关系,建立了无人机航迹规划代价函数;利用遗传算法对3种典型的无人机飞行轨迹关键控制点进行基因编码,并进行基因杂交、变异等以优化种群与个体;最终通过最小化代价函数,分别筛选出3种典型飞行模式下的最优飞行航迹。仿真和实测数据的三维成像结果表明:相较于传统等间距多基线飞行模式,所提方法显著抑制了成像目标的栅瓣效应;此外,无人机斜线飞行的航迹长度明显缩短,提高了无人机载穿墙SAR成像效率。
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关键词
无人机
穿墙雷达
合成孔径雷达
航迹规划
遗传算法
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Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)
Through-the-Wall Radar(TWR)
Synthetic Aperture Radar(SAR)
Trajectory planning
Genetic algorithm
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分类号
TN957.52
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于特征博弈预处理的多径抑制与高精度测角方法
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作者
项厚宏
王永良
李雨曦
陈毓锋
王凤玉
曾小路
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机构
合肥工业大学计算机与信息学院
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出处
《雷达学报(中英文)》
2025年第2期269-279,共11页
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基金
国家自然科学基金(62201189)
安徽省重大基础研究项目(2023z04020018)
+1 种基金
西安电子科技大学杭州研究院院士工作站基金(XHKY-202306-0285)
中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2024HGTB0228)。
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文摘
米波雷达波束较宽,探测低仰角目标时多径信号严重影响直达信号的显著性,低仰角测角性能较差。针对此问题,该文提出了一种信号级特征博弈的多径抑制与高精度测角方法,构建一组直达信号提取器和直达信号特征检验器,直达信号提取器挖掘出多径信号湮没的直达信号,直达信号特征检验器用于鉴别、分析提取的直达信号的有效性,直达信号提取器和直达信号特征检验器相互博弈、优化,有效实现直达信号增强和多径信号抑制的效果,并利用已有的超分辨算法进行波达方向估计(DOA)。计算机仿真结果表明,所提算法不依赖于严格的目标角度信息,能够有效抑制多径信号,经典的超分辨算法在多种场景下的估计性能显著提升,且较已有的有监督学习模型而言,所提算法对未知的信号参数及多径分布模型具有更好的泛化性。
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关键词
米波雷达
多径信号
直达信号提取
直达信号特征鉴别
角度测量
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Keywords
Meter-wave radar
Multipath signal
Direct signal extraction
Direct signal feature identification
Angle measurement
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分类号
TN958
[电子电信]
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