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合成孔径激光成像雷达距离向等延时的信号处理结构和算法 被引量:8
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作者 许楠 刘立人 鲁伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1405-1409,共5页
合成孔径激光成像雷达中啁啾激光光源的非线性会严重降低距离向成像分辨率.国外已发展了建立参考通道的非线性啁啾补偿算法.本文证明了等延时抑制非线性啁啾和非同步触发初始相位误差的原理,提出了一种具有三种本振延时产生方案的接收... 合成孔径激光成像雷达中啁啾激光光源的非线性会严重降低距离向成像分辨率.国外已发展了建立参考通道的非线性啁啾补偿算法.本文证明了等延时抑制非线性啁啾和非同步触发初始相位误差的原理,提出了一种具有三种本振延时产生方案的接收信号处理结构及算法体系,包含:建立等臂目标本振通道,建立参考通道及两次外差变频、建立参考通道及相移计算.建立了该算法的一般性数学流程,以星载合成孔径激光成像雷达为模型进行了计算机仿真,验证了算法的可行性.最后对三种方法的优缺点进行了讨论. 展开更多
关键词 合成孔径激光成像雷达 等延时 非线性啁啾 距离向分辨率
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星载逆合成孔径激光成像雷达空间碎片观测 被引量:3
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作者 臧博 陈士超 +2 位作者 郭睿 唐禹 邢孟道 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第4期28-32,共5页
分析了星载ISAIL对空间碎片目标成像的原理,根据空间碎片目标自旋运动的特点,提出了一种结合压缩感知与复逆Radon变换的低重频成像算法。该算法结合压缩感知技术和复逆Radon变换,只需发射带宽很窄的激光信号,并对单个距离单元处理即可... 分析了星载ISAIL对空间碎片目标成像的原理,根据空间碎片目标自旋运动的特点,提出了一种结合压缩感知与复逆Radon变换的低重频成像算法。该算法结合压缩感知技术和复逆Radon变换,只需发射带宽很窄的激光信号,并对单个距离单元处理即可实现对目标的高分辨率二维成像,解决了系统脉冲重频率对成像的限制。仿真验证表明:此算法不仅可以解决对空间碎片目标成像过程中系统重频率不够的问题,而且通过大幅度减小信号带宽降低了激光信号调制技术对成像的影响,算法是可行性。 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 空间碎片目标 星载ISAIL系统 低重频成像算法
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基于聚束逆合成孔径激光成像雷达组的三维目标重构的研究 被引量:5
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作者 刘智超 杨进华 +1 位作者 王晨阳 赵鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期973-977,共5页
为了在聚束逆合成孔径激光雷达成像中获得三维重构需要的高程信息量,设计了基于聚束逆合成孔径激光成像雷达组的目标重构算法.系统在等边三角形三个顶点上分布安置逆合成孔径激光雷达,根据位置和倾角的关系,由另两个激光雷达提供三维目... 为了在聚束逆合成孔径激光雷达成像中获得三维重构需要的高程信息量,设计了基于聚束逆合成孔径激光成像雷达组的目标重构算法.系统在等边三角形三个顶点上分布安置逆合成孔径激光雷达,根据位置和倾角的关系,由另两个激光雷达提供三维目标重构的高程信息.计算了被测目标任意方向进入系统探测区域后,三个逆合成孔径激光雷达对应的高程函数表达式.通过仿真实验可知,被测目标的速度对高程函数没有显著影响.而逆合成孔径激光雷达与目标的角度关系对高程信息变化有显著贡献,在采用不同位置高程信息融合的过程中,选择逆合成孔径激光雷达的分布方式对回波数据的利用率有影响.由于不同角度变化产生了连续变化高程信息,利用该方法可以有效地通过获取高程信息重构目标三维图像. 展开更多
关键词 遥感 合成孔径激光雷达 三维重构 高程探测
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天基合成孔径激光雷达空间目标成像系统分析
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作者 崔岸婧 高敬涵 +2 位作者 吴疆 杨宏 李道京 《激光技术》 北大核心 2025年第3期336-345,共10页
合成孔径激光雷达可用较小口径实现高分辨率成像,在天基空间目标观测方面具有重要应用价值,但存在波束宽度窄、覆盖范围有限、目标搜索捕获困难等问题。为了解决这些问题,采用一种主动激光与被动红外复合的天基合成孔径激光雷达空间目... 合成孔径激光雷达可用较小口径实现高分辨率成像,在天基空间目标观测方面具有重要应用价值,但存在波束宽度窄、覆盖范围有限、目标搜索捕获困难等问题。为了解决这些问题,采用一种主动激光与被动红外复合的天基合成孔径激光雷达空间目标成像系统,分析了系统指标,给出了成像仿真结果。结果表明,通过激光/红外共孔径实现了系统轻量化;综合使用圆偏振激光发射信号和正交线偏振两通道接收信号,结合顺轨干涉处理,解决了退偏和目标/平台振动问题;通过红外相机可实现目标搜索和跟踪,采用10 ns脉宽窄脉冲激光信号可实施目标测距和测速,使用10 ns脉宽、4 GHz带宽优化二进制相移键控信号,可实现0.10 m实时低分辨率成像和0.05 m高分辨率成像。系统设计方案对天基合成孔径激光雷达的研制具有参考价值。 展开更多
关键词 成像系统 空间目标成像 合成孔径激光雷达 激光红外复合成 衍射光学系统 二进制相移键控信号
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逆合成孔径雷达三维成像方法综述
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作者 黎吉顺 张雅声 +2 位作者 尹灿斌 徐灿 罗迪 《现代雷达》 北大核心 2025年第8期10-26,共17页
逆合成孔径雷达(ISAR)作为一种主动微波成像技术,具备全天时、全天候对非合作目标进行高分辨率成像的能力,在民用和军事领域均具有广泛应用。相较于传统的二维成像,ISAR三维成像可以有效克服高度向信息缺失、几何形变等难题,有利于目标... 逆合成孔径雷达(ISAR)作为一种主动微波成像技术,具备全天时、全天候对非合作目标进行高分辨率成像的能力,在民用和军事领域均具有广泛应用。相较于传统的二维成像,ISAR三维成像可以有效克服高度向信息缺失、几何形变等难题,有利于目标的探测与识别。因此,ISAR三维成像技术在目标识别、太空资产维护等领域发挥重要作用,并逐渐成为ISAR成像领域的研究热点。文中系统地梳理了不同体制ISAR三维成像方法的基本原理、优势与局限性。首先,介绍了不同体制三维成像方法的原理;然后,在此基础上,对各类ISAR三维成像方法的研究现状进行了归纳总结,并分析了各类方法的特点和存在的问题;最后,结合当前研究现状和技术发展趋势,从成像算法、成像后处理与数据融合等方面对ISAR三维成像发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 三维成像 成像投影 干涉雷达成像 阵列雷达成像
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合成孔径激光雷达成像技术研究进展 被引量:6
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作者 徐晨 晋凯 魏凯 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期29-49,共21页
合成孔径激光雷达成像技术是一种能够突破光学系统衍射极限的主动光学成像技术,其概念来自工作在微波波段的合成孔径雷达,相比于合成孔径雷达,合成孔径激光雷达具有成像速度快、成像分辨率高以及能获取符合人眼感知的图像的优势,在远距... 合成孔径激光雷达成像技术是一种能够突破光学系统衍射极限的主动光学成像技术,其概念来自工作在微波波段的合成孔径雷达,相比于合成孔径雷达,合成孔径激光雷达具有成像速度快、成像分辨率高以及能获取符合人眼感知的图像的优势,在远距离目标感知与识别中具有很高的潜在价值。本文从合成孔径激光雷达的工作原理出发,回顾和梳理了合成孔径激光雷达的主要关键技术的主要进展,包括合成孔径激光雷达的系统模型和基础理论、系统设计与架构、激光相位噪声抑制、运动补偿技术以及成像算法;同时对国内外重要的外场实验进展进行了总结。最后探讨了后续实现工程化所需面对的困难和挑战。 展开更多
关键词 主动光学成像技术 合成孔径激光雷达 相干激光雷达 计算成像
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逆合成孔径成像激光雷达实包络成像算法 被引量:8
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作者 臧博 郭睿 +1 位作者 唐禹 邢孟道 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2152-2157,共6页
逆合成孔径激光成像雷达受激光调制技术以及回波相位信息易受大气湍流破坏的限制,采用常规的相位相干积累类方法得到目标二维高分辨图像很困难.针对这一情况,提出了一种基于逆Radon变换的实包络成像算法.利用回波距离脉冲压缩后的实包... 逆合成孔径激光成像雷达受激光调制技术以及回波相位信息易受大气湍流破坏的限制,采用常规的相位相干积累类方法得到目标二维高分辨图像很困难.针对这一情况,提出了一种基于逆Radon变换的实包络成像算法.利用回波距离脉冲压缩后的实包络信息,实现方位向的非相干积累,最终得到二维高分辨图像.通过该算法,成像系统可以使用非相干激光信号,在脉冲重复频率较低且存在大气湍流的情况下,也可以获得高质量的成像结果.仿真实验验证了此算法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 实包络成像算法 逆Radon变换 合成孔径激光成像雷达 脉冲重复频率 非相干积累
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高速俯冲三维线阵合成孔径雷达空变相位补偿及聚焦处理
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作者 刘璨 谭鸽伟 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期344-355,共12页
三维线阵合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)与高速平台相结合,可实现极限场景下的成像。但要完成该体制下的SAR成像,要克服因其高速度、大加速度所带来的更复杂的距离徙动和空变特性。提出适用于高速平台三维线阵SAR的回波信... 三维线阵合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)与高速平台相结合,可实现极限场景下的成像。但要完成该体制下的SAR成像,要克服因其高速度、大加速度所带来的更复杂的距离徙动和空变特性。提出适用于高速平台三维线阵SAR的回波信号模型及斜距模型,并利用隐函数求导的方法实现对三维频谱的求取。为了均衡方位向及跨航向空变调制相位,利用最小二乘拟合方法进行方位向和跨航向的二维重采样操作,完成对该两个维度上空变相位误差的补偿。研究结果表明,新提出的基于最小二乘拟合的补偿算法能有效去除空变相位误差对成像的影响,提高了在高速场景下三维线阵SAR的成像性能,仿真实验验证了新算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 三维线阵 前视成像 高速平台 空变相位误差补偿 最小二乘拟合
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基于合成孔径雷达的信息超表面无源通信技术
9
作者 李华 刘开雨 +6 位作者 邓云凯 李镇宁 罗超 李霁晨 任韬宇 陈峣 徐开江 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期928-949,共22页
卫星通信与星载合成孔径雷达(SAR)遥感探测的一体化技术旨在融合通信与遥感功能,实现数据传输与遥感成像的同步进行,以满足对高效、隐蔽和安全信息传输的需求,提升系统的多用途能力。然而,由于二者在波形特性、收发器设计及信号处理算... 卫星通信与星载合成孔径雷达(SAR)遥感探测的一体化技术旨在融合通信与遥感功能,实现数据传输与遥感成像的同步进行,以满足对高效、隐蔽和安全信息传输的需求,提升系统的多用途能力。然而,由于二者在波形特性、收发器设计及信号处理算法等方面存在显著差异,实现星载通信与遥感一体化系统面临诸多挑战。该研究提出了一种基于信息超表面技术的无源无线通信系统,结合SAR回波调制方法,创新性地实现了地星通信与星载SAR遥感探测的深度融合。该系统通过精确调制其SAR散射回波参数,在维持SAR遥感探测质量约束条件下实现了无源无线通信功能。在此基础上,利用电磁反向散射特性替代主动发射机制,有效保障了通信链路的电磁隐蔽性与信息安全特性。场景仿真实验与星载SAR数据实验结果验证了系统的可行性与有效性。实验结果表明,在兼容传统SAR波形体制的前提下,该系统成功实现了地星数据传输与星载SAR成像的同步运行。该研究的核心目标是推动星载SAR遥感探测系统与无线通信技术的深度融合,旨在实现频谱资源的高效利用,并探索如何将信息超表面技术有效应用于通信与遥感一体化系统中,而为该领域提供新的研究视角与技术潜力。 展开更多
关键词 回波调制 信息超表面 通信遥感一体化 合成孔径雷达成像 无线无源通信
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逆合成孔径成像激光雷达成像算法 被引量:10
10
作者 何劲 张群 +1 位作者 杨小优 罗迎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期1094-1100,共7页
逆合成孔径成像激光雷达是一种能实现运动目标超高分辨实时成像的雷达,它在发射激光信号的基础上,运用逆合成孔径原理对目标进行成像。但激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号... 逆合成孔径成像激光雷达是一种能实现运动目标超高分辨实时成像的雷达,它在发射激光信号的基础上,运用逆合成孔径原理对目标进行成像。但激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号特征进行分析的基础上,利用重排维格纳分布和Hough变换对光外差探测后的信号进行时频分析以估计目标的运动速度,构造有效的补偿因子,完成了对回波信号的精确运动补偿,并进一步采用Keystone变换完成对目标散射点的越距离单元徙动校正,实现了对目标的高分辨二维成像。仿真实验验证了成像算法的有效性,并通过与微波波段逆合成孔径雷达的比较,证明了逆合成孔径成像激光雷达可实现对运动目标更快速、更高分辨的成像。 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 运动目标 时频分析 运动补偿 越距离单元徙动
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逆合成孔径成像激光雷达数据采样技术 被引量:6
11
作者 何劲 张群 +2 位作者 杨小优 罗迎 吉楠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1272-1277,共6页
逆合成孔径成像激光雷达能够实现对运动目标的高分辨实时成像,但激光信号的极大带宽和目标回波信号的微弱性给雷达回波数据的接收和处理带来了较大困难.针对这一问题,提出了基于光外差探测手段和压缩感知理论相结合的信号采样方法,首先... 逆合成孔径成像激光雷达能够实现对运动目标的高分辨实时成像,但激光信号的极大带宽和目标回波信号的微弱性给雷达回波数据的接收和处理带来了较大困难.针对这一问题,提出了基于光外差探测手段和压缩感知理论相结合的信号采样方法,首先通过光外差探测降低回波信号的有效带宽,再结合压缩感知理论实现对信号的稀疏化采样和重构.仿真结果证明了运用本文所提出的采样方法,在使用远低于奈奎斯特定理所规定的采样率时,仍然能够实现对目标的高质量成像. 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 目标探测 信号采样 光外差探测 压缩感知
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逆合成孔径成像激光雷达高分辨成像算法 被引量:5
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作者 何劲 张群 +2 位作者 杨小优 罗迎 朱小鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1750-1755,共6页
逆合成孔径成像激光雷达发射的激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号特征进行分析的基础上,利用重排Wigner分布和Radon变换对光外差探测后的信号进行时频分析,估计出目标的径... 逆合成孔径成像激光雷达发射的激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号特征进行分析的基础上,利用重排Wigner分布和Radon变换对光外差探测后的信号进行时频分析,估计出目标的径向速度,实现对回波信号的精确运动补偿。最后利用改进的距离-多普勒算法,完成对目标的超高分辨二维成像。仿真验证了成像算法的有效性,并通过与微波波段逆合成孔径雷达的比较,证明了逆合成孔径成像激光雷达可以实现对运动目标更快速、更高分辨的成像。 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 运动目标 成像算法 时频分析 运动补偿
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逆合成孔径成像激光雷达微多普勒效应分析及特征提取 被引量:6
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作者 何劲 张群 +1 位作者 罗迎 杨小优 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2052-2059,共8页
研究了基于逆合成孔径成像激光雷达的目标微多普勒效应,分析了激光信号高载频和大带宽对目标微动点一维距离像的影响,在此基础上建立了相应的微多普勒特征参数方程并讨论了快时间对微多普勒效应的影响.针对逆合成孔径成像激光雷达系统... 研究了基于逆合成孔径成像激光雷达的目标微多普勒效应,分析了激光信号高载频和大带宽对目标微动点一维距离像的影响,在此基础上建立了相应的微多普勒特征参数方程并讨论了快时间对微多普勒效应的影响.针对逆合成孔径成像激光雷达系统目标微多普勒效应的特点,提出了一种结合二值数学形态学腐蚀膨胀运算和推广Hough变换的目标微多普勒特征提取方法.仿真实验验证了文中微多普勒效应理论分析和微多普勒特征提取算法的正确性,并证明了逆合成孔径成像激光雷达对厘米或毫米量级微动观测的有效性. 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 微多普勒 二值数学形态学 HOUGH变换 目标识别
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逆合成孔径成像激光雷达系统建模及成像仿真 被引量:4
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作者 何劲 张群 +2 位作者 杨小优 封同安 郑万泽 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期632-637,共6页
逆合成孔径成像激光雷达能突破传统成像激光雷达扫描体制的限制,实现对运动目标实时高分辨成像,对运动目标的探测与识别具有重要意义。分析了逆合成孔径成像激光雷达的高分辨成像原理,并综合考虑系统结构、大气衰减、背景噪声、目标散... 逆合成孔径成像激光雷达能突破传统成像激光雷达扫描体制的限制,实现对运动目标实时高分辨成像,对运动目标的探测与识别具有重要意义。分析了逆合成孔径成像激光雷达的高分辨成像原理,并综合考虑系统结构、大气衰减、背景噪声、目标散射特性等多方面因素,建立了仿真模型,对成像流程与分辨能力进行了详细分析。仿真实验证明了逆合成孔径成像激光雷达具有优于微波波段逆合成孔径雷达的成像效果以及文中建立的仿真模型的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 系统建模 成像仿真 运动目标 雷达成像
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利用压缩感知的逆合成孔径激光雷达成像新方法 被引量:5
15
作者 臧博 张磊 +1 位作者 唐禹 邢孟道 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1027-1032,共6页
受限于激光调制技术,在较长的积累时间内,逆合成孔径成像激光雷达发射脉冲之间的相干性难以保持,导致方位向散焦,影响成像效果.为此提出了一种在较短相干积累时间内,利用较少回波数据实现同等分辨率的瞬时成像算法.此算法利用压缩感知理... 受限于激光调制技术,在较长的积累时间内,逆合成孔径成像激光雷达发射脉冲之间的相干性难以保持,导致方位向散焦,影响成像效果.为此提出了一种在较短相干积累时间内,利用较少回波数据实现同等分辨率的瞬时成像算法.此算法利用压缩感知理论,将逆合成孔径成像激光雷达成像问题转换为利用正交基压缩感知重构稀疏信号的问题,通过优化求解的方式对目标像优化重建,且在低信噪比时通过构造权矩阵,提高算法对目标像的恢复性能.室内逆合成孔径成像激光雷达验证系统实测数据验证了算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达 瞬时成像 压缩感知 稀疏信号重构
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逆合成孔径成像激光雷达低信噪比稀疏多孔径成像方法研究 被引量:5
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作者 臧博 张磊 +1 位作者 唐禹 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2808-2813,共6页
受目标非合作特性的影响,逆合成孔径成像激光雷达(ISAIL)回波存在缺失;同时受大气衰减和自然背景光等因素的影响,ISAIL回波信号信噪比较低,因此,常规的稀疏多孔径成像方法不再适用。针对上述问题,该文提出了一种结合压缩感知(CS)和权矩... 受目标非合作特性的影响,逆合成孔径成像激光雷达(ISAIL)回波存在缺失;同时受大气衰减和自然背景光等因素的影响,ISAIL回波信号信噪比较低,因此,常规的稀疏多孔径成像方法不再适用。针对上述问题,该文提出了一种结合压缩感知(CS)和权矩阵的稀疏多孔径成像方法。首先,通过基于CS的稀疏多孔径成像方法对原始数据处理,得到目标像的支撑域;然后,据此建立权矩阵,优化采用CS重构时的代价函数,对稀疏多孔径ISAIL原始数据进行成像处理,利用不完整的回波信号获得高分辨目标像。此算法具有较好的抗噪能力。采用室内ISAIL系统实测数据验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径成像激光雷达(ISAIL) 稀疏孔径 压缩感知(CS) 权矩阵 低信噪比
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一种基于非凸正则化模型的逆合成孔径雷达成像算法研究
17
作者 赵亚楠 叶方捷 +2 位作者 王超 杨丰源 朱峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期875-881,共7页
逆合成孔径雷达因其可对非合作机动目标成像而广泛地应用于军事和民用中,研究表明压缩感知技术可以有效提高逆合成孔径雷达成像的分辨率并且有效降低雷达硬件负担。针对典型的非凸ιp(0<p<1)正则化模型,基于Majorization-Minimiza... 逆合成孔径雷达因其可对非合作机动目标成像而广泛地应用于军事和民用中,研究表明压缩感知技术可以有效提高逆合成孔径雷达成像的分辨率并且有效降低雷达硬件负担。针对典型的非凸ιp(0<p<1)正则化模型,基于Majorization-Minimization(MM)迭代算法框架并采用支撑集收缩策略提出了一种新的雷达成像算法——迭代支撑集收缩算法。迭代支撑集收缩算法是一个简单高效的算法,数值实验表明迭代支撑集收缩算法在逆合成孔径雷达成像中表现优异。 展开更多
关键词 合成孔径雷达成像 非凸正则化 MM算法 支撑集收缩
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室内实测数据的逆合成孔径激光雷达成像 被引量:12
18
作者 郭亮 邢孟道 +1 位作者 曾晓东 唐禹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期637-642,共6页
逆合成孔径成像激光雷达是一种新型主动式有源成像系统,其优势就是可以获得比逆合成孔径雷达更高的分辨率,和更接近光学图片的效果。首先,对逆合成孔径技术的基本原理进行了描述。然后,对数据逆合成孔径激光成像雷达数据模型进行分析。... 逆合成孔径成像激光雷达是一种新型主动式有源成像系统,其优势就是可以获得比逆合成孔径雷达更高的分辨率,和更接近光学图片的效果。首先,对逆合成孔径技术的基本原理进行了描述。然后,对数据逆合成孔径激光成像雷达数据模型进行分析。再次,给出了一种基于时频分析的逆合成孔径激光成像雷达成像方法,该方法结合"CLEAN"技术,估计出回波数据的瞬时多普勒谱,利用了回波数据中的二次相位信息,得到瞬时多普勒图像,可以避免距离多普勒算法成像时由于二次相位引起的图像散焦,有效提高了图像质量。最后,实验数据证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 激光雷达 合成孔径 时频分析 成像
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大幅宽激光合成孔径雷达成像技术研究 被引量:12
19
作者 张珂殊 潘洁 +3 位作者 王然 李光祚 王宁 吴一戎 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2017年第1期1-10,共10页
激光合成孔径雷达(SAL)结合了光相干探测技术和合成孔径成像技术,其微弱信号检测能力达到光子量级、成像分辨率可以突破望远镜衍射孔径极限,可以获得高分辨率图像而不受探测距离影响。针对SAL系统在成像幅宽方面的技术短板,在介绍激光... 激光合成孔径雷达(SAL)结合了光相干探测技术和合成孔径成像技术,其微弱信号检测能力达到光子量级、成像分辨率可以突破望远镜衍射孔径极限,可以获得高分辨率图像而不受探测距离影响。针对SAL系统在成像幅宽方面的技术短板,在介绍激光合成孔径雷达与扫描成像激光雷达(Li DAR)各自发展阶段和技术特点的基础上,该文提出合成孔径技术与激光扫描技术相结合,在实现高分辨率成像同时突破SAL技术的成像幅宽限制。通过对扫描模式下SAL信号模型分析、机载SAL外场飞行成像实验和地面目标合成孔径成图计算,该文展示了SAL在远程、高分辨率和扫描成像中的应用潜力,提出了弥补现有SAL技术在成像幅宽和作业效率方面的缺憾的方法,为SAL系统在大幅宽、高分辨率对地观测以及空天弱目标ISAL成像提供了科学技术手段。 展开更多
关键词 激光合成孔径成像 激光雷达 扫描成像
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基于压缩感知理论的合成孔径激光雷达成像算法 被引量:8
20
作者 何劲 张群 +3 位作者 杨小优 罗迎 张辉 朱小鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2395-2402,共8页
合成孔径激光雷达是一种主动式有源激光成像雷达,它具有远高于微波合成孔径雷达的成像分辨率,能够实现对远距离目标的精细成像。由于激光信号的带宽极大,普通的硬件设备难以满足奈奎斯特采样定理的要求。提出一种基于压缩感知理论的合... 合成孔径激光雷达是一种主动式有源激光成像雷达,它具有远高于微波合成孔径雷达的成像分辨率,能够实现对远距离目标的精细成像。由于激光信号的带宽极大,普通的硬件设备难以满足奈奎斯特采样定理的要求。提出一种基于压缩感知理论的合成孔径激光雷达成像算法,该方法利用光外差方法探测回波信号,在此基础上通过对外差信号进行随机采样提取信号中的有效信息,使用正交匹配追踪算法实现对目标高分辨距离像图像的重构,最后结合频率变标算法得到目标的高分辨二维图像。仿真结果表明运用新算法对合成孔径激光雷达的回波信号进行采样,能使用远低于奈奎斯特定理所规定的采样率完成信号采样,并有效压低信号旁瓣,实现对目标的超高分辨成像。 展开更多
关键词 合成孔径激光雷达 雷达成像 信号采样 压缩感知
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