空时频检测前聚焦雷达信号处理方法 被引量：25

1

作者 许稼 彭应宁 +2 位作者 夏香根 龙腾 毛二可 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第2期129-141,共13页

针对复杂电磁环境中现代雷达对高速、高机动、隐身目标探测的迫切需求,该文基于空时频域信号建模,提出多维联合相参积累的空时频检测前聚焦(STF-FBD)雷达信号处理新理论和新方法。STF-FBD可有效抑制强杂波和有源干扰,克服尺度伸缩、孔... 针对复杂电磁环境中现代雷达对高速、高机动、隐身目标探测的迫切需求,该文基于空时频域信号建模,提出多维联合相参积累的空时频检测前聚焦(STF-FBD)雷达信号处理新理论和新方法。STF-FBD可有效抑制强杂波和有源干扰,克服尺度伸缩、孔径渡越、稀疏子带、跨距离、跨多普勒和跨波束等效应,显著提高能量积累、目标检测、参数测量、机动跟踪、特征提取和目标识别等环节的处理性能,并取得明显超越现有检测前跟踪(TBD)方法的性能,形成STF-FBD和STF-FBD-TBD的理论框架和技术体系。该文方法不仅适用于高速高机动隐身目标也适用于常规雷达目标,不仅适用于新体制雷达也适用于常规体制雷达,在诸多领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 雷达信号处理 微弱目标 相参积累 检测前聚焦 检测前跟踪 杂波抑制 Radon-Fourier变换(RFT)

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基于检测前聚焦的临近空间高动态飞行器雷达探测研究 被引量：8

2

作者 许稼 彭应宁 +2 位作者 夏香根 龙腾 毛二可 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2017年第3期229-238,共10页

最近涌现的临近空间高动态飞行器存在超高速、高机动、超远程、低RCS、等离子鞘套、电离层污染、宇宙射线干扰等显著区别于常规目标的特性。基于空天地不同平台雷达临近空间高动态飞行器通用信号建模,该文提出了分布式组网、多维度、变... 最近涌现的临近空间高动态飞行器存在超高速、高机动、超远程、低RCS、等离子鞘套、电离层污染、宇宙射线干扰等显著区别于常规目标的特性。基于空天地不同平台雷达临近空间高动态飞行器通用信号建模,该文提出了分布式组网、多维度、变模型、多目标、微运动、非参数化等应用的检测前聚焦雷达信号处理新方法,通过多维参数空间相参积累和能量聚焦,克服尺度伸缩、任意运动、孔径渡越、稀疏子带、跨距离、跨多普勒和跨波束等效应,有效抑制电离层污染和有源干扰,显著提高临近空间高动态飞行器的目标检测、参数测量、聚焦成像、机动跟踪、特征提取和属性识别等环节性能。该文方法适用于临近空间高动态目标也适用于探测常规雷达目标,适用于新体制雷达也适用于常规体制雷达,具备重要的学术理论价值和广阔的应用前景。 展开更多

关键词 临近空间 高动态飞行器 检测前聚焦 混合分布式组网 等离子鞘套 多维度

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基于DDC模型的机载雷达多普勒参数估计研究 被引量：3

3

作者 许稼 彭应宁 +3 位作者 万群 张利平 林彦 夏香根 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1421-1424,共4页

基于多普勒分布式杂波 (DDC)模型 ,本文给出了机载雷达杂波多普勒参数估计的性能分析 .并针对多普勒扩展较小的DDC模型 ,提出了一种基于非线性算子的多普勒参数快速估计算法 ,该算法通过采样数据直接给出多普勒参数的闭式解 ,能够显著... 基于多普勒分布式杂波 (DDC)模型 ,本文给出了机载雷达杂波多普勒参数估计的性能分析 .并针对多普勒扩展较小的DDC模型 ,提出了一种基于非线性算子的多普勒参数快速估计算法 ,该算法通过采样数据直接给出多普勒参数的闭式解 ,能够显著地减少运算量并满足实际机载雷达的应用需求 . 展开更多

关键词 机载雷达 多普勒分布式杂波模型 多普勒参数 非线性算子

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合成孔径雷达多普勒频谱的盲分裂解法 被引量：2

4

作者 许稼 李骏 +2 位作者 彭应宁 夏香根 李刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期974-976,共3页

针对合成孔径雷达中由于多普勒中心偏移和谱宽扩展导致的“频谱分裂”问题,本文提出了一种基于“双门限”处理的频谱盲解分裂方法.基于单个距离单元的采样数据,新方法无需辅助信息便可实现正确的频谱解分裂.仿真性能分析和实际数据验证... 针对合成孔径雷达中由于多普勒中心偏移和谱宽扩展导致的“频谱分裂”问题,本文提出了一种基于“双门限”处理的频谱盲解分裂方法.基于单个距离单元的采样数据,新方法无需辅助信息便可实现正确的频谱解分裂.仿真性能分析和实际数据验证了新方法的有效性. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 频谱分裂 双门限处理 频谱盲解分裂

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一种基于球不变随机过程的雷达K分布杂波模拟方法 被引量：7

5

作者 许稼 卢凌 颜南霞 《武汉交通科技大学学报》 2000年第5期469-472,共4页

研究并模拟具有非瑞利幅度分布和非高斯功率谱的雷达杂波是现代雷达信号处理中的一个重要的研究课题 .文中基于球不变随机过程 (SIRP)的建模方法 ,针对实地采集的幅度满足 K分布并具有有理功率谱的高分辨率雷达杂波 ,运用现代谱估计算... 研究并模拟具有非瑞利幅度分布和非高斯功率谱的雷达杂波是现代雷达信号处理中的一个重要的研究课题 .文中基于球不变随机过程 (SIRP)的建模方法 ,针对实地采集的幅度满足 K分布并具有有理功率谱的高分辨率雷达杂波 ,运用现代谱估计算法对其进行建模和仿真 。 展开更多

关键词 雷达杂波 杂技模拟 K分布 球不变随机过程

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参数化VSAR运动目标检测和定位研究进展 被引量：2

6

作者 许稼 彭应宁 +2 位作者 李刚 夏香根 王永良 《雷达科学与技术》 2008年第5期323-333,共11页

针对速度合成孔径雷达(VSAR)地面运动目标检测和定位,给出参数化VSAR的若干研究进展。首先,建立由目标、多普勒分布式杂波和噪声组成的参数化VSAR统计信号模型。其次,提出自适应最优处理实现运动目标检测,提高了非均匀杂波背景中的目标... 针对速度合成孔径雷达(VSAR)地面运动目标检测和定位,给出参数化VSAR的若干研究进展。首先,建立由目标、多普勒分布式杂波和噪声组成的参数化VSAR统计信号模型。其次,提出自适应最优处理实现运动目标检测,提高了非均匀杂波背景中的目标检测性能。第三,基于最大似然方法和克拉美-罗界分析参数估计和目标定位的极限性能。第四,讨论基于多视处理对目标检测和定位可能的性能改善。最后,数值仿真结果证明了参数化VSAR在运动目标检测和定位方面的有效性和优越性能。 展开更多

关键词 速度合成孔径雷达 自适应最优处理 最大似然 克拉关一罗界 多视处理

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一种基于Mellin变换的水声宽带相关模糊函数的快速算法 被引量：1

7

作者 许稼 蒋兴舟 张静远 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第6期6-10,共5页

提出了一种基于Mellin变换的快速算法 ,其特点是在给定的某一时刻得到不同尺度下的变换结果 ,算法的运算量与待分析的时延成正比 ,而在固定时刻下的运算量为两个 2M点的FFT和一次 2M点复数乘法(M为待分析的尺度的个数 ) .该算法的优点... 提出了一种基于Mellin变换的快速算法 ,其特点是在给定的某一时刻得到不同尺度下的变换结果 ,算法的运算量与待分析的时延成正比 ,而在固定时刻下的运算量为两个 2M点的FFT和一次 2M点复数乘法(M为待分析的尺度的个数 ) .该算法的优点是实时性好 ,且适合于水声信号领域尺度跨度小、尺度分析较细的特点 ,并给出了与直接法、CZT法的比较结果 . 展开更多

关键词 宽带相关模糊函数 Mellin变换 水声信号

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古典谱估计加窗周期图的小波仿真实现 被引量：1

8

作者 许稼 陈建文 《武汉交通科技大学学报》 1997年第2期202-206,共5页

针对古典谱估计加窗周期图方法中窗函数选择的不确定性，利用小波变换多尺度分析特性对加窗周期图性能进行了改进，并以ＷＥＬＣＨ算法为原型，给出了改进算法及仿真结果．

关键词 小波仿真 随机信号 信号处理 古典谱 加窗周期图

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一种合成孔径雷达参数化自聚焦的新方法

9

作者 许稼 彭应宁 +2 位作者 张砾坪 林彦 夏香根 《雷达科学与技术》 2003年第4期215-218,共4页

当合成孔径雷达(SAR)成像场景的低对比度下降时,现有SAR自聚焦方法的性能通常会随之下降甚至失效,并且由于缺乏“背景”的数学模型,自聚焦参数估计的极限性能通常是不能解析表达的。本文基于对成像场景中散射成分的分析,将SAR在短相干... 当合成孔径雷达(SAR)成像场景的低对比度下降时,现有SAR自聚焦方法的性能通常会随之下降甚至失效,并且由于缺乏“背景”的数学模型,自聚焦参数估计的极限性能通常是不能解析表达的。本文基于对成像场景中散射成分的分析,将SAR在短相干处理间隔中的慢变时间信号分解为目标、杂波和噪声三类独立的散射成分,得到了SAR慢变时间信号的一种参数化的统计模型。与现有的通过强散射成分的参数反演实现自聚焦的方法不同,本文通过估计模型杂波成分实现自聚焦,因此新方法尤其适用于低对比度场景。本文还推导了新方法的内在精度限制,以确定其在实际应用中的参数选择。最后,实际的SAR自聚焦结果证明了本文提出的新模型和新方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 参数化自聚焦 低场景对比度 相干处理间隔 精度限制 二阶相位误差

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MIMO-SAR等效相位中心误差分析与补偿 被引量：12

10

作者 王力宝 许稼 +1 位作者 皇甫堪 彭应宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2688-2693,共6页

受等效相位中心误差的影响,多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)方位成像结果存在"假峰"而导致成像质量下降.基于MIMO-SAR回波模型,本文推导了等效相位中心误差的解析表达式,并定量研究其对方位成像质量的影响.分析指出周期... 受等效相位中心误差的影响,多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)方位成像结果存在"假峰"而导致成像质量下降.基于MIMO-SAR回波模型,本文推导了等效相位中心误差的解析表达式,并定量研究其对方位成像质量的影响.分析指出周期性的二阶相位误差是等效相位中心误差的决定因素,补偿该项误差能有效克服"假峰"的影响.理论分析和数值试验验证了本文分析和补偿方法的有效性. 展开更多

关键词 多输入多输出 合成孔径雷达 宽测绘带 高分辨率 等效相位中心

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基于混合积累的SAR微弱运动目标检测 被引量：11

11

作者 李刚 许稼 +2 位作者 彭应宁 夏香根 严军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期576-579,共4页

本文指出在合成孔径雷达(SAR)有限的检测时间内,运动目标的徙动轨迹可近似为一条直线.进而提出了一种基于相干-非相干混合积累的微弱运动目标检测新方法:把检测时间分成多个连续的相干处理间隔(CPI),在各CPI内部通过FFT实现同一距离单... 本文指出在合成孔径雷达(SAR)有限的检测时间内,运动目标的徙动轨迹可近似为一条直线.进而提出了一种基于相干-非相干混合积累的微弱运动目标检测新方法:把检测时间分成多个连续的相干处理间隔(CPI),在各CPI内部通过FFT实现同一距离单元内信号的相干积累,在各CPI间通过Hough变换实现跨越距离单元的非相干积累,从而获得大的积累增益.仿真实验证明,新方法可显著改善微弱运动目标的检测性能. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标检测 相干积累 非相干积累

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MIMO-VSAR及其一种优化的阵列配置 被引量：12

12

作者 戴喜增 许稼 +1 位作者 彭应宁 王永良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2394-2399,共6页

由于阵元数目有限,传统的速度合成孔径雷达(VSAR)存在方位定位模糊的问题,难以准确地定位地面高速运动目标.本文将多输入多输出(MIMO)雷达与VSAR相结合,提出了新体制MIMO-VSAR雷达及其一种实用的优化阵列配置.与传统VSAR相比,MIMO-VSAR... 由于阵元数目有限,传统的速度合成孔径雷达(VSAR)存在方位定位模糊的问题,难以准确地定位地面高速运动目标.本文将多输入多输出(MIMO)雷达与VSAR相结合,提出了新体制MIMO-VSAR雷达及其一种实用的优化阵列配置.与传统VSAR相比,MIMO-VSAR利用同时发送的正交信号,获得了远多于阵元数目的等效密集空间采样,有效地提高了动目标的无模糊定位范围.理论分析和仿真结果均证明了MIMO-VSAR及其优化配置的有效性. 展开更多

关键词 MIMO-VSAR(基于MIMO雷达的速度合成孔径雷达) 动目标检测 动目标无模糊定位

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基于Clean处理的MIMO-SAR正交波形分离 被引量：7

13

作者 孟藏珍 许稼 +2 位作者 王力宝 杨健 彭应宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2809-2814,共6页

因为同频完全正交波形并不存在,基于同频正交编码信号发射波形的多输入多输出合成孔径雷达(MIMOSAR)因波形间互耦产生的互相关噪声将严重降低成像质量。针对此问题,该文提出基于Clean处理分离多正交波形方法,逐步获取单波形回波,并分析... 因为同频完全正交波形并不存在,基于同频正交编码信号发射波形的多输入多输出合成孔径雷达(MIMOSAR)因波形间互耦产生的互相关噪声将严重降低成像质量。针对此问题,该文提出基于Clean处理分离多正交波形方法,逐步获取单波形回波,并分析了其性能。数值仿真实验证明,该方法能有效抑制点目标正交波形间的互相关噪声,并接近单波形SAR的成像性能。 展开更多

关键词 MIMO—SAR 正交波形 互相关噪声 Clean处理

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基于雷达脉冲重复间隔设计的Radon-Fourier变换盲速旁瓣抑制 被引量：7

14

作者 钱李昌 许稼 +1 位作者 孙文峰 彭应宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2608-2614,共7页

盲速旁瓣可能增加长时间相干积累方法 Radon-Fourier变换(RFT)的虚警概率并影响检测性能。为此,该文提出一种基于脉冲重复间隔(PRI)设计的盲速旁瓣抑制方法。利用不同PRI盲速旁瓣位置及速度分辨率的关系,给出了PRI具体设计方法。然后,... 盲速旁瓣可能增加长时间相干积累方法 Radon-Fourier变换(RFT)的虚警概率并影响检测性能。为此,该文提出一种基于脉冲重复间隔(PRI)设计的盲速旁瓣抑制方法。利用不同PRI盲速旁瓣位置及速度分辨率的关系,给出了PRI具体设计方法。然后,联合处理两个相邻相参处理间隔(CPI)的RFT输出结果,在不降低RFT积累性能的情况下实现盲速旁瓣(BSSL)的抑制。最后,数值实验结果验证了该文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 目标检测 Radon—Fourier变换 长时间相参积累 盲速旁瓣抑制 脉冲重复间隔设计

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基于宽带时空Radon-Fourier变换的高速微弱目标检测方法 被引量：6

15

作者 钱李昌 许稼 +1 位作者 孙文峰 彭应宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期15-23,共9页

宽带数字阵列雷达(DAR)中跨距离单元走动(ARU)、匹配滤波器失配以及孔径渡越问题降低了高速微弱目标的检测性能。为此,该文给出一种宽带时空Radon-Fourier变换(WST-RFT)相参积累方法。该方法基于DAR 3维回波模型给出了宽带匹配滤波器系... 宽带数字阵列雷达(DAR)中跨距离单元走动(ARU)、匹配滤波器失配以及孔径渡越问题降低了高速微弱目标的检测性能。为此,该文给出一种宽带时空Radon-Fourier变换(WST-RFT)相参积累方法。该方法基于DAR 3维回波模型给出了宽带匹配滤波器系统响应函数,并通过联合搜索目标3维参数空间,同时解决ARU、匹配滤波器失配和孔径渡越问题。给出了基于WST-RFT检测器的最优性证明。针对WST-RFT 3维参数空间遍历搜索运算量大的问题,该文进一步给出了基于Chirp-Z变换(CZT)的WST-RFT快速算法。最后,数值实验结果验证了该文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 目标检测 宽带时空Radon—Fourier变换 长时间相参积累

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极不均匀合成孔径雷达杂波建模及恒虚警检测 被引量：7

16

作者 刘向阳 许稼 彭应宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1617-1621,共5页

基于合成孔径雷达(SAR)城区极不均匀杂波实际数据和Cramer-Von Mises距离,本文运用Rayleigh分布、Weibull分布、K分布和G分布对杂波进行了分布拟合检验.结果表明Rayleigh分布和Weibull分布难以拟合极不均匀场景回波,K分布只能部分拟合,... 基于合成孔径雷达(SAR)城区极不均匀杂波实际数据和Cramer-Von Mises距离,本文运用Rayleigh分布、Weibull分布、K分布和G分布对杂波进行了分布拟合检验.结果表明Rayleigh分布和Weibull分布难以拟合极不均匀场景回波,K分布只能部分拟合,而G分布的拟合程度最好.进而,针对G分布下的目标恒虚警检测问题,本文给出了不同参考单元条件下达到给定检测性能时信噪比随形状参数的变化曲线,分析了恒虚警(CFAR)性能损失随分布参数变化的原因,得到了确定恒虚警门限的有效方法. 展开更多

关键词 G分布 合成孔径雷达 杂波模型验证 恒虚警检测 极不均匀杂波

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基于接收滤波器设计的MIMO-SAR波形耦合抑制 被引量：5

17

作者 孟藏珍 许稼 +2 位作者 花良发 杨健 彭应宁 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期401-407,423,共8页

针对同频正交编码信号发射波形的多输入多输出合成孔径雷达(Multiple-input and Multiple-output Synthesis Aperture Radar,MIMO-SAR)因波形互耦产生的互相关噪声降低成像质量问题,提出了基于辅助变量设计接收滤波器的方法,通过失配处... 针对同频正交编码信号发射波形的多输入多输出合成孔径雷达(Multiple-input and Multiple-output Synthesis Aperture Radar,MIMO-SAR)因波形互耦产生的互相关噪声降低成像质量问题,提出了基于辅助变量设计接收滤波器的方法,通过失配处理压低距离副瓣电平,有效抑制波形间耦合带来的影响;并定义了副瓣电平抑制因子、综合积分旁瓣比改善因子等指标定量分析了算法性能.数值仿真实验表明:该方法能有效抑制正交波形间的互相关噪声,最大副瓣电平抑制在10dB左右,综合积分旁瓣比改善可达2.5dB. 展开更多

关键词 MIMO-SAR 正交波形 互相关噪声 失配处理

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FD-MIMO距离高分辨雷达及其旁瓣抑制 被引量：8

18

作者 戴喜增 许稼 +1 位作者 彭应宁 夏香根 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2033-2037,共5页

为了提高距离分辨率而又不增加对发射/接收机带宽的要求,该文提出了频分多入多出(Frequency-Divided Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO)雷达。该雷达利用同时发射的多路窄带信号合成宽带波形,进而得到目标的高分辨距离像。由于... 为了提高距离分辨率而又不增加对发射/接收机带宽的要求,该文提出了频分多入多出(Frequency-Divided Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO)雷达。该雷达利用同时发射的多路窄带信号合成宽带波形,进而得到目标的高分辨距离像。由于持续时间短,合成高分辨距离像具有很好的多普勒容限。此外,针对由合成频谱不连续性造成的近区高旁瓣和由子带间耦合造成的远区高旁瓣,该文分别提出使用倒数谱滤波器和对子带信号加带外衰减的方法予以抑制。最后,理论分析和数值仿真证明了旁瓣抑制方法的有效性。 展开更多

关键词 频分多入多出雷达 模糊函数 高分辨距离像 倒数谱滤波

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基于Keystone变换的改进雷达目标长时间积累 被引量：33

19

作者 余吉 许稼 +1 位作者 汤俊 彭应宁 《雷达科学与技术》 2008年第6期454-458,共5页

在不增大功率孔径积的同时,数字阵列雷达通过灵活的波束控制可增加目标驻留时间,并提高微弱目标的检测性能。但是,随着积累时间增长,运动目标存在跨距离单元问题。针对Keystone变换长时间目标积累方法在多普勒模糊情况下对某些特定速度... 在不增大功率孔径积的同时,数字阵列雷达通过灵活的波束控制可增加目标驻留时间,并提高微弱目标的检测性能。但是,随着积累时间增长,运动目标存在跨距离单元问题。针对Keystone变换长时间目标积累方法在多普勒模糊情况下对某些特定速度的目标性能下降问题,提出了一种改进的基于Key-stone变换的长时间目标积累方法。新方法通过预处理及修正处理,能够对所有速度的目标均能较好地补偿跨距离单元效应。仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 数字阵列雷达 弱目标检测 相参积累 KEYSTONE变换

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MIMO-SAR成像技术发展机遇与挑战 被引量：7

20

作者 孟藏珍 许稼 +2 位作者 谭贤四 李贵祥 彭应宁 《太赫兹科学与电子信息学报》 2015年第3期423-430,共8页

从军事应用及民用领域对合成孔径雷达(SAR)的新需求出发,分析了传统的SAR应对新需求所面临的技术困境;介绍了新体制多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)系统的技术优势和可能应用,以及在实际应用中可能面临的技术瓶颈。最后,重点介绍了... 从军事应用及民用领域对合成孔径雷达(SAR)的新需求出发,分析了传统的SAR应对新需求所面临的技术困境;介绍了新体制多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)系统的技术优势和可能应用,以及在实际应用中可能面临的技术瓶颈。最后,重点介绍了同频码分MIMO-SAR技术瓶颈的主要解决方法。 展开更多

关键词 多输入多输出技术 合成孔径雷达 多信号分离 频率分集

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