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基于方位FNCS的斜视TOPS SAR成像方法 被引量:6
1
作者 杨军 吴玉峰 +2 位作者 孙光才 邢孟道 周峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2237-2243,共7页
针对斜视循序扫描地形观测(terrain observation by progressive scans,TOPS)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)模式,提出了一种新的全孔径成像处理方法。首先对距离走动校正后的数据进行方位预处理得到无模糊的二维频谱,在... 针对斜视循序扫描地形观测(terrain observation by progressive scans,TOPS)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)模式,提出了一种新的全孔径成像处理方法。首先对距离走动校正后的数据进行方位预处理得到无模糊的二维频谱,在此基础上采用修正的线频调变标算法完成距离脉压及距离徙动校正;然后在距离多普勒域进行频域非线性变标(frequency nonlinear chirp scaling,FNCS)以校正调频率的空变性,并结合谱分析(spectral analysis,SPECAN)技术将信号聚焦在方位频率域,最后校正几何形变。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 斜视循序扫描地形观测合成孔径雷达 全孔径处理 频域非线性变标 修正的线频调变标算法 谱分析
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大斜视SAR的改进NCS算法 被引量:4
2
作者 吴勇 宋红军 +2 位作者 郑经波 尚秀芹 刘寒艳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期749-753,共5页
合成孔径雷达(sythetic aperture radar,SAR)回波信号在大斜视时存在着严重的耦合,采用常规的非线性调频变标(nonlinear chirp scaling,NCS)算法成像,结果会出现散焦。为了消除大斜视时回波的耦合,提出一种改进NCS算法。首先,在二维频... 合成孔径雷达(sythetic aperture radar,SAR)回波信号在大斜视时存在着严重的耦合,采用常规的非线性调频变标(nonlinear chirp scaling,NCS)算法成像,结果会出现散焦。为了消除大斜视时回波的耦合,提出一种改进NCS算法。首先,在二维频域中补偿参考距离处二阶以上的相位耦合项。其次,在第一次变标过程中采用四次多项式模型,同时引入常量因子消除常规NCS中多普勒参考频率须在频带范围外的限制。最后,通过第二次变标消除常量因子的影响。同时,分析了测绘带宽度对调频率误差的影响,从而确定理想测绘带宽度。仿真结果表明,改进后的算法完成大斜视时的场景聚焦,满足大斜视下的成像要求。 展开更多
关键词 非线性调频变标 大斜视合成孔径雷达 相位耦合
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非线性Chirp Scaling在机载SAR成像中的应用 被引量:6
3
作者 王亮 黄晓涛 周智敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期723-727,共5页
非线性Chirp Scaling算法可以处理大耦合SAR回波,实现精确聚焦。与CS算法类似,NCS操作引起了距离向频谱扩展、调频率微调及距离压缩曲线偏移,只有在一定的成像测绘带宽度内这些影响才能被忽略。针对这一问题展开论述,通过仿真比较了NCS... 非线性Chirp Scaling算法可以处理大耦合SAR回波,实现精确聚焦。与CS算法类似,NCS操作引起了距离向频谱扩展、调频率微调及距离压缩曲线偏移,只有在一定的成像测绘带宽度内这些影响才能被忽略。针对这一问题展开论述,通过仿真比较了NCS算法应用于典型机载L波段和P波段SAR成像时对距离谱的影响,从而确定可以理想聚焦的测绘带宽度。该结论对分段成像有一定的指导意义,应用于某机载P波段UWBSAR实测回波成像。 展开更多
关键词 信号处理 UWBSAR成像 非线性chirpscaling算法
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超宽带SAR子孔径NCS实时成像算法 被引量:3
4
作者 王建 薛国义 +1 位作者 周智敏 宋千 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第3期390-394,共5页
本文提出了一种适用于超宽带SAR实时成像的子孔径非线性CS(Nonlinear Chirp Scaling)算法,该算法利用方位向信号分量的时间和频率的锁定关系,在时域中互不重叠地划分子孔径,大大降低了系统存储量和运算量的需求,并采用时域加权方法将非... 本文提出了一种适用于超宽带SAR实时成像的子孔径非线性CS(Nonlinear Chirp Scaling)算法,该算法利用方位向信号分量的时间和频率的锁定关系,在时域中互不重叠地划分子孔径,大大降低了系统存储量和运算量的需求,并采用时域加权方法将非重叠子孔径划分造成的假目标抑制到-31dB;此外,将MD自聚焦技术融入子孔径结构中,实现对大孔径复杂运动误差的有效补偿。仿真数据和实际数据验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 超宽带SAR 子孔径 ncs算法 运动补偿
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基于改进NCS算法的弹载FMCW SAR大斜视成像方法 被引量:1
5
作者 梁颖 张群 +2 位作者 杨秋 顾福飞 何彦杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1764-1770,共7页
调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有体积小、重量轻、成本低、功耗低等优点,在精确制导领域具有较大的应用潜力。推导分析了弹载FMCW SAR大斜视回波信号波数域表达式... 调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有体积小、重量轻、成本低、功耗低等优点,在精确制导领域具有较大的应用潜力。推导分析了弹载FMCW SAR大斜视回波信号波数域表达式,在成像预处理中,通过引入全时间距离走动校正函数,有效避免了由导弹高速运动及大斜视角观测引起的二次相位误差的产生;在方位向处理中,给出了一种改进的非线性调频变标算法(nonlinear chirp scaling,NCS),补偿了方位空变相位误差,实现了方位向的高精度成像。最后仿真实验验证了理论分析结果及所提成像方法的有效性。 展开更多
关键词 调频连续波 合成孔径雷达 大斜视成像 改进的非线性调频变标
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双站SAR NCS成像算法 被引量:1
6
作者 汪枫 汤子跃 +1 位作者 朱振波 张亚标 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期2098-2100,共3页
针对双站SAR的大斜视工作模式,该文在双站SAR回波模型和RD域距离方程的基础上,结合常规SAR的NCS算法,提出了一种基于双站SAR大斜视模式下的NCS算法,详细分析了算法中关于多普勒质心的方位模糊及距离向成像位置这两个关键问题。最后通过... 针对双站SAR的大斜视工作模式,该文在双站SAR回波模型和RD域距离方程的基础上,结合常规SAR的NCS算法,提出了一种基于双站SAR大斜视模式下的NCS算法,详细分析了算法中关于多普勒质心的方位模糊及距离向成像位置这两个关键问题。最后通过计算机仿真,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 双站SAR ncs算法 多普勒模糊 斜视模式
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基于非线性FM滤波的SC-Chirp Scaling算法 被引量:1
7
作者 陈杰 黄岩 +1 位作者 李春升 周荫清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期5-7,共3页
本文分析了ChirpScaling算法推导过程中残留三次相位误差对成像质量的影响 ,在此基础上提出了一种基于非线性FM滤波的高分辨星载SAR成像处理SC ChirpScaling算法 .该算法采用斜视等效距离模型 ,利用非线性FM滤波方法实现了ChirpScaling... 本文分析了ChirpScaling算法推导过程中残留三次相位误差对成像质量的影响 ,在此基础上提出了一种基于非线性FM滤波的高分辨星载SAR成像处理SC ChirpScaling算法 .该算法采用斜视等效距离模型 ,利用非线性FM滤波方法实现了ChirpScaling算法的三次相位误差修正 ,使高分辨率星载SAR成像质量获得明显改善 .计算机仿真结果验证了该算法的有效性 . 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 chirp scaling算法 雷达成像 非线性FM滤波
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宽测绘带的合成孔径声呐宽带Chirp Scaling成像算法 被引量:1
8
作者 杨海亮 唐劲松 徐慨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期73-77,共5页
合成孔径声呐要实现高分辨率成像不可避免地需采用宽带发射信号,但目前大部分快速算法都是建立在窄带近似基础上的,采用宽带信号作为发射信号使得现有大量的成像算法不再适用。针对此问题,本文提出了一种改进的基于宽测绘带条件下的宽... 合成孔径声呐要实现高分辨率成像不可避免地需采用宽带发射信号,但目前大部分快速算法都是建立在窄带近似基础上的,采用宽带信号作为发射信号使得现有大量的成像算法不再适用。针对此问题,本文提出了一种改进的基于宽测绘带条件下的宽带非线性Chirp Scaling算法,它通过引入三次和四次预滤波使得频域二维传递函数的三阶耦合项随距离时变,并同时引入四次Chirp scaling因子控制新的距离向调频率随距离二次变化。仿真表明,改进的算法可在保证较高测绘带宽度的前提下提高合成孔径声呐的成像分辨率。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 宽测绘带 宽带 非线性 chirp scaling成像算法
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基于NCS改进SAR大斜视角RD成像算法 被引量:1
9
作者 吴勇 宋红军 黄小宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2943-2947,共5页
SAR在大斜视时距离向和方位向存在着严重的耦合,为了消除这种耦合,分析了一种基于非线性调频变标NCS的改进RD算法。它充分利用大斜视角回波信号的大距离走动、小距离弯曲的特点,首先在距离向校正距离走动,然后采用非线性调频变标NCS来... SAR在大斜视时距离向和方位向存在着严重的耦合,为了消除这种耦合,分析了一种基于非线性调频变标NCS的改进RD算法。它充分利用大斜视角回波信号的大距离走动、小距离弯曲的特点,首先在距离向校正距离走动,然后采用非线性调频变标NCS来补偿方位向调频率的空变性,最后通过几何校正完成目标成像。同时仿真模拟场景的原始回波信号并对改进后的算法进行仿真,仿真结果表明,该算法可有效补偿方位向调频率的空变性,具有较高的精度,满足大斜视角下的成像要求。 展开更多
关键词 非线性调频变标(ncs) 合成孔径雷达(SAR) 大斜视角 RD成像算法
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双基地合成孔径雷达扩展Chirp Scaling成像算法 被引量:4
10
作者 张升康 杨汝良 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第1期101-109,共9页
根据传统SAR处理中的扩展CS算法原理,推导了适用于同轨迹飞行模式双基地SAR的扩展ChirpScaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,分析了算法推导中各种误差的影响.通过计算机仿真... 根据传统SAR处理中的扩展CS算法原理,推导了适用于同轨迹飞行模式双基地SAR的扩展ChirpScaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,分析了算法推导中各种误差的影响.通过计算机仿真验证了算法在小斜视角情况下,对双基地SAR数据成像的有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 双基地合成孔径雷达(BiSAR) 扩展chirp scaling(ECS) 成像算法
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基于级数反演的方位NCS成像算法分析
11
作者 邢涛 胡庆荣 +1 位作者 李军 王冠勇 《现代防御技术》 北大核心 2016年第2期135-142,共8页
斜视SAR成像时,存在方位空变现象,方位空变减小了方位聚焦深度,可通过方位NCS增大方位聚焦深度。在进行方位NCS时,忽略高次项对驻相点的影响会造成成像精度的降低甚至散焦。采用级数反演方法计算方位NCS的驻相点,提高了驻相点的计算精度... 斜视SAR成像时,存在方位空变现象,方位空变减小了方位聚焦深度,可通过方位NCS增大方位聚焦深度。在进行方位NCS时,忽略高次项对驻相点的影响会造成成像精度的降低甚至散焦。采用级数反演方法计算方位NCS的驻相点,提高了驻相点的计算精度,更新了高次变标系数及校正函数。仿真结果表明,采用级数反演计算驻相点后,点目标聚焦效果改善明显,较好地增大了方位聚焦深度。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 高分辨 方位 非线性变标 级数反演 分析
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联合距离方位二维NCS的星弹双基前视SAR成像算法
12
作者 刘裕洲 蔡天倚 +3 位作者 李亚超 宋炫 王选琪 安培赟 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1202-1214,共13页
星弹双基前视SAR能够全天时全天候获取导弹前方区域高分辨图像,是一种极具潜力的成像制导技术。然而,距离和方位参数的耦合与空变,阻碍着星弹双基前视SAR向高分辨成像发展。该文首先基于低轨星载照射源与高速前视的弹载接收平台构型,推... 星弹双基前视SAR能够全天时全天候获取导弹前方区域高分辨图像,是一种极具潜力的成像制导技术。然而,距离和方位参数的耦合与空变,阻碍着星弹双基前视SAR向高分辨成像发展。该文首先基于低轨星载照射源与高速前视的弹载接收平台构型,推导了回波信号的精确距离多普勒域解析式。然后,在距离向上,提出距离非线性变标(NCS)算法来均衡距离徙动和距离调频率,并在二维频域一致补偿;在方位向上,该文所提算法将收发机的方位调频率进行分解,利用方位NCS消除方位调频率在方位向上的高阶空变。最后,进行二维匹配滤波,得到全局聚焦良好的SAR图像。点目标和场景仿真验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 星弹双基前视SAR 距离徙动 方位调频率 非线性变标 空变性
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基于Chirp-z变换的低复杂度双基前视SAR扩展NLCS成像算法 被引量:1
13
作者 刘倩 海宇 +3 位作者 李俊奥 李中余 武俊杰 杨建宇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第1期41-48,共8页
双基合成孔径雷达(SAR)由于收发分置的特殊几何构型,具备对前视区域高分辨成像的优势,在精确制导、自主着陆、对敌打击等领域有着重要应用价值。但是双基前视SAR具有强回波二维耦合特性,成像算法需要的处理流程更为复杂。扩展非线性变标... 双基合成孔径雷达(SAR)由于收发分置的特殊几何构型,具备对前视区域高分辨成像的优势,在精确制导、自主着陆、对敌打击等领域有着重要应用价值。但是双基前视SAR具有强回波二维耦合特性,成像算法需要的处理流程更为复杂。扩展非线性变标(ENLCS)算法虽然能够有效解决这种构型下空变的距离徙动(RCM)和多普勒参数问题,但在将雷达数据从回波域映射至图像域的过程中,会带来一定的数据量冗余,而且ENLCS的方位向处理流程过长,导致算法的数据量和存储成本大大增加,很难满足相关领域实时性的要求。为了降低ENLCS算法的运算复杂度与数据冗余度,提高算法实时成像处理的效率,文中通过在距离徙动校正(RCMC)过程中采用Chirp-z变换(CZT)结构实现无插值的Keystone变换(KT)降低运算复杂度,并在ENLCS均衡过程中加入线性因子显著降低数据映射过程中的冗余量,进一步对算法方位向处理过程加速。与原算法相比,总体运算量及耗时更低。仿真和实测数据的处理结果验证了算法的有效性和高时效性。 展开更多
关键词 双基前视合成孔径雷达 扩展NLCS算法 chirp-Z变换 低复杂度
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改进的NLCS星弹双基SAR俯冲前视成像算法 被引量:1
14
作者 席子瑞 段崇棣 +2 位作者 左伟华 李财品 李东涛 《电讯技术》 北大核心 2024年第1期51-57,共7页
在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chi... 在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chirp Scaling,NLCS)算法运用到新型星弹双基系统模型中。首先建立了星弹双基系统模型;接着利用级数反演法推导了二维频谱表达式,在二维频域中通过完成距离压缩和徙动校正来消除距离-方位耦合的影响,再利用改进的NLCS算法对方位向多普勒调频率进行补偿解决方位向空变性问题,完成方位向压缩聚焦,从而得到良好的成像结果。与改进的距离多普勒(Range Doppler,RD)算法相比,该算法减少了1.013×10^(8)浮点运算量(Floating Point Operations per Second,FLOPS),边缘点方位向聚焦效果有了很大的改善,方位向峰值旁瓣比(Peak Sidelobe Ratio,PSLR)、积分旁瓣比(Integrated Sidelobe Ratio,ISLR)、分辨率分别提升了2.41 dB,1.29 dB,1.16 m,证明了该方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 星弹双基SAR 前视成像 非线性变标算法 级数反演
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基于恒加速度模型的斜视SAR成像CA-ECS算法 被引量:19
15
作者 孙兵 周荫清 +1 位作者 陈杰 李春升 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1595-1599,共5页
针对空载SAR俯冲模式下的高精度运动补偿方法进行研究,推导了恒加速度运动条件下的等效斜视距离模型,基于该模型推导出Extend Chirp Scaling相位补偿因子的数学表达式,提出了一种CA-ECS(Con-stantAcceleration ECS)算法.该算法的相位补... 针对空载SAR俯冲模式下的高精度运动补偿方法进行研究,推导了恒加速度运动条件下的等效斜视距离模型,基于该模型推导出Extend Chirp Scaling相位补偿因子的数学表达式,提出了一种CA-ECS(Con-stantAcceleration ECS)算法.该算法的相位补偿因子包含多个方向速度和加速度参数,能够实现恒加速度条件下的运动补偿,是一种通用性强、适用面广的子孔径成像算法.计算机仿真结果表明本文使用的等效斜视距离模型的误差较小,CA-ECS算法能有效地完成加速度运动补偿. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 成像算法 CA—ECS 等效斜视距离模型 运动补偿
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机载双天线干涉SAR非线性近似自配准成像算法 被引量:9
16
作者 陈立福 韦立登 +1 位作者 向茂生 韩松涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期2208-2214,共7页
为了提高机载双天线干涉SAR系统的干涉处理速度而又不损失配准精度,该文提出了非线性距离向ECS自配准成像算法。该算法通过对两天线视角不同引起的路径差的非线性近似,在成像处理阶段实现了干涉图像对在距离向的高精度自配准。该算法在... 为了提高机载双天线干涉SAR系统的干涉处理速度而又不损失配准精度,该文提出了非线性距离向ECS自配准成像算法。该算法通过对两天线视角不同引起的路径差的非线性近似,在成像处理阶段实现了干涉图像对在距离向的高精度自配准。该算法在产生干涉相位时较传统算法在保持较高配准精度的情况下显著提高了运算速度。本文通过对仿真数据、实际数据的处理以及系统参数对算法配准精度影响的仿真分析,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 干涉合成孔径雷达 成像算法 ECS 配准 非线性
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大斜视角与大波束角SAR成像比较 被引量:18
17
作者 王亮 练有品 +1 位作者 黄晓涛 周智敏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1672-1676,共5页
大斜视角与大波束角SAR(Synthetic Aperture Radar)成像中都要处理强耦合的回波信号,获得聚焦性能良好的图像更加困难.本文利用SAR回波的二维频谱表达式,比较了在两种SAR成像中耦合项的来源和耦合程度,通过分析非线性Chirp Scaling算法... 大斜视角与大波束角SAR(Synthetic Aperture Radar)成像中都要处理强耦合的回波信号,获得聚焦性能良好的图像更加困难.本文利用SAR回波的二维频谱表达式,比较了在两种SAR成像中耦合项的来源和耦合程度,通过分析非线性Chirp Scaling算法中的解耦合方法,得出了残余耦合与成像测绘带宽、目标最远距离的关系,并利用这两个指标评价了非线性Chirp Scaling算法应用于大斜视角和大波束角SAR成像的差异. 展开更多
关键词 SAR成像 二维频域耦合 非线性CS算法
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基于俯冲模型的SAR成像处理和几何校正 被引量:11
18
作者 孙兵 周荫清 +1 位作者 陈杰 李春升 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期435-439,共5页
针对高速俯冲状态下斜视SAR(Synthetic Aperture Radar)高分辨率成像处理和几何校正方法进行研究,建立了通用的SAR空间几何模型,在此基础上推导了俯冲状态下的等效斜视距离模型,并给出相应的回波信号数学模型.根据高速俯冲SAR的信号特点... 针对高速俯冲状态下斜视SAR(Synthetic Aperture Radar)高分辨率成像处理和几何校正方法进行研究,建立了通用的SAR空间几何模型,在此基础上推导了俯冲状态下的等效斜视距离模型,并给出相应的回波信号数学模型.根据高速俯冲SAR的信号特点,采用Burst工作模式,利用改进的ECS(Extended Chirp Scaling)成像算法进行成像处理,给出了成像处理流程和相位补偿因子表达式.根据距离方程和多普勒定位方程组推导了针对ECS成像算法的几何校正计算公式.计算机仿真结果表明,改进ECS算法能够对俯冲模式SAR进行高分辨率成像处理,并对斜视SAR具有较好的处理能力,提出的几何校正方法能够很好地修正几何失真. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 信号处理 雷达成像 俯冲模型 扩展调频变标算法 几何校正
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一种曲线轨迹下的大场景前斜视成像算法 被引量:9
19
作者 刘高高 张林让 +3 位作者 刘昕 刘楠 陈广锋 张波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期628-633,共6页
该文提出一种曲线轨迹下获取前向目标图像的新算法。考虑到曲线轨迹下严重的距离耦合,算法首先通过时域距离走动校正有效减少了距离耦合,然后采用级数反演法获得2维频率域表达式,求取ECS算法的相关系数,利用ECS获得了精确的成像结果。... 该文提出一种曲线轨迹下获取前向目标图像的新算法。考虑到曲线轨迹下严重的距离耦合,算法首先通过时域距离走动校正有效减少了距离耦合,然后采用级数反演法获得2维频率域表达式,求取ECS算法的相关系数,利用ECS获得了精确的成像结果。文章最后通过仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 ECS算法 曲线轨迹 弹载 斜视 级数反演法
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平飞模式双站SAR成像算法研究 被引量:6
20
作者 朱振波 汤子跃 蒋兴舟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2702-2705,共4页
双站SAR的成像技术是机载双站SAR的一个关键问题,该文首先建立了平飞模式的双站模型,然后在双站模型等效到单站的基础上,对双站SAR成像方法进行了研究,分别给出了平飞正侧视的CS双站成像算法和平飞斜侧视模式时的ECS双站成像算法,该等... 双站SAR的成像技术是机载双站SAR的一个关键问题,该文首先建立了平飞模式的双站模型,然后在双站模型等效到单站的基础上,对双站SAR成像方法进行了研究,分别给出了平飞正侧视的CS双站成像算法和平飞斜侧视模式时的ECS双站成像算法,该等效方法能够解决平飞模式的双站SAR成像问题,最后通过计算机仿真,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 双站SAR ECS算法 平飞
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