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一种基于多维交替方向乘子法的多输入多输出逆合成孔径雷达成像方法 被引量:2
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作者 邓理康 张双辉 +1 位作者 张弛 刘永祥 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第3期416-431,共16页
基于傅里叶变换的传统逆合成孔径雷达(ISAR)成像方法存在数据存储量大、数据采集时间长的问题。压缩感知(CS)理论利用图像的稀疏性,可以利用有限的数据恢复图像,这极大降低了数据采集成本。但对于多维数据,传统压缩感知方法要将多维数... 基于傅里叶变换的传统逆合成孔径雷达(ISAR)成像方法存在数据存储量大、数据采集时间长的问题。压缩感知(CS)理论利用图像的稀疏性,可以利用有限的数据恢复图像,这极大降低了数据采集成本。但对于多维数据,传统压缩感知方法要将多维数据转化成一维向量,这造成了很大存储和计算负担。因此,该文提出一种基于多维度-交替方向乘子法(MD-ADMM)的多输入多输出-逆合成孔径雷达(MIMO-ISAR)成像快速稀疏重建方法。首先建立基于张量信号的压缩感知模型,然后用ADMM算法对模型进行优化,将测量矩阵分解为张量模态积,用张量元素除法替代矩阵求逆,显著减少所需的内存和计算负担。该方法只需少量的数据采样,就能实现快速成像。与其他基于张量的压缩感知方法相比,该方法具有鲁棒性强、图像质量好、计算效率高的优点。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多维度-交替方向乘子法 压缩感知 多输入多输出-逆合成孔径雷达
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基于多快拍图像联合的MIMO雷达三维成像方法 被引量:2
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作者 郑通 蒋李兵 王壮 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第4期739-752,共14页
为了提高多输入多输出(MIMO)雷达三维成像沿运动方向的方位分辨率,该文从多快拍图像联合利用的角度入手,提出一种新的多输入多输出-逆合成孔径雷达(MIMO-ISAR)三维成像方法。其基本思路是通过对一段时间观测下二维平面阵列获取的多个单... 为了提高多输入多输出(MIMO)雷达三维成像沿运动方向的方位分辨率,该文从多快拍图像联合利用的角度入手,提出一种新的多输入多输出-逆合成孔径雷达(MIMO-ISAR)三维成像方法。其基本思路是通过对一段时间观测下二维平面阵列获取的多个单快拍三维图像进行相干处理,沿着散射点线性拟合的方向提取峰值并重构出新的三维图像。仿真实验结果表明,与单快拍三维成像方法相比,该方法可以显著提高成像结果沿运动方向的方位分辨率;与现有基于重排和插值的经典MIMO-ISAR方法相比,该方法对慢速和快速运动目标均适用,得到的成像结果聚焦良好并能够有效抑制沿运动方向的旁瓣。 展开更多
关键词 多输入多输出雷达 三维成像 多输入多输出-逆合成孔径雷达成像 多快拍联合 多普勒线性拟合
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宽带MIMO雷达的阵列设计和成像方法 被引量:7
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作者 陈阿磊 王党卫 +1 位作者 马晓岩 粟毅 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2541-2546,共6页
为了降低多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)成像雷达的阵列规模和系统硬件的复杂性,结合宽带MIMO雷达发射/接收阵元的角度分集和信号分集特性,提出了一种基于双均匀线阵组合的非线性阵列模型,并给出了该阵列的设... 为了降低多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)成像雷达的阵列规模和系统硬件的复杂性,结合宽带MIMO雷达发射/接收阵元的角度分集和信号分集特性,提出了一种基于双均匀线阵组合的非线性阵列模型,并给出了该阵列的设计准则。不同于基于实孔径均匀阵列的宽带MIMO雷达成像系统,提出的非线性阵列模型可有效增加虚拟阵元个数和扩展阵列孔径,在不改变目标方位向成像质量条件下能有效降低实孔径均匀线阵的阵列规模和系统硬件的复杂度。同时,该阵列设计易于操作和实现。最后,仿真实验对该阵列模型的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 多输入多输出 合成孔径雷达 后向投影算法 雷达成像
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基于线阵的MIMO-ISAR二维成像方法 被引量:7
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作者 董会旭 张永顺 +1 位作者 冯存前 李哲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期309-314,共6页
针对多输入多输出逆合成孔径雷达(MIMO-ISAR)成像中空-时阵列非均匀造成的成像数据不均匀,该文基于线阵建立了目标空-时回波信号模型,经过推导,提出一种相同距离单元横向聚焦的成像方法。该方法首先进行距离补偿,将空时分布的距离像对... 针对多输入多输出逆合成孔径雷达(MIMO-ISAR)成像中空-时阵列非均匀造成的成像数据不均匀,该文基于线阵建立了目标空-时回波信号模型,经过推导,提出一种相同距离单元横向聚焦的成像方法。该方法首先进行距离补偿,将空时分布的距离像对齐至目标初始位置;然后构建相位因子,补偿非关心方向运动引起的相位变化;最后对相同距离单元数据沿横向相干叠加,实现横向聚焦。该算法不受阵列形式的限制,无需数据均匀化处理,而且能够横向定标,仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多输入多输出合成孔径雷达成像 距离补偿 横向聚焦
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一种基于宽带MIMO雷达时域成像的阵列布阵模型 被引量:3
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作者 陈阿磊 王党卫 +1 位作者 马晓岩 粟毅 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第1期143-148,共6页
多输入多输出(MIMO)雷达是近几年发展起来的一种新概念雷达体制。为了进一步降低宽带MIMO雷达的阵列规模和硬件复杂度,使MIMO雷达成像技术实用化成为可能,结合改进型后向投影(BP)成像算法,提出了一种非均匀线阵成像系统阵列布阵模型。... 多输入多输出(MIMO)雷达是近几年发展起来的一种新概念雷达体制。为了进一步降低宽带MIMO雷达的阵列规模和硬件复杂度,使MIMO雷达成像技术实用化成为可能,结合改进型后向投影(BP)成像算法,提出了一种非均匀线阵成像系统阵列布阵模型。提出的阵列布阵模型通过成像系统方位向分辨率要求和目标方位向成像场景大小确定阵元间距,使得系统的阵列规模和硬件复杂度显著降低。同时,时域成像算法的使用避免了频域算法存在的采样定理限制,有效增强了阵列设计的灵活性,并使得成像阵列规模和硬件复杂度得到进一步降低。最后仿真实验验证了该成像系统布阵模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 多输入多输出(MIMO) 合成孔径雷达(ISAR) 后向投影(BP)算法 雷达成像
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分布式MIMO-ISAR子图像融合方法 被引量:4
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作者 谷文堃 王党卫 马晓岩 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2017年第1期90-97,共8页
高机动目标雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)的快速起伏,容易对常规单站逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像性能的稳定性造成影响。针对这一问题,该文提出了一种基于频率分集分布式多输入多输出逆合成孔径... 高机动目标雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)的快速起伏,容易对常规单站逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像性能的稳定性造成影响。针对这一问题,该文提出了一种基于频率分集分布式多输入多输出逆合成孔径雷达(Multiple Input Multiple Output-Inverse Synthetic Aperture Radar,MIMO-ISAR)子图像融合的成像方法。首先建立了分布式MIMO-ISAR不同通道所获取的2维ISAR图像解析表达式,导出了距离和方位畸变因子,通过对不同通道所获取ISAR图像畸变的补偿,实现了频率分集分布式MIMOISAR融合成像。仿真实验结果证实了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 多输入多输出雷达 分布式雷达 合成孔径雷达 图像融合 正交频分复用
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MIMO-ISAR成像空时等效误差校正方法
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作者 董会旭 张永顺 +1 位作者 冯存前 胡晓伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2487-2491,共5页
针对多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple-input multiple-output inverse synthetic aperture radar,MIMO-ISAR)成像中的空时不等效问题,首先建立了空时等效误差模型,并对模型进行了分析,然后推导出空时等效误差的校正模型,得出了空... 针对多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple-input multiple-output inverse synthetic aperture radar,MIMO-ISAR)成像中的空时不等效问题,首先建立了空时等效误差模型,并对模型进行了分析,然后推导出空时等效误差的校正模型,得出了空时等效误差的校正矩阵,且该误差校正矩阵只与空时等效失配率有关。采用特显点方位像熵最小对空时等效失配率进行了估计,并利用它构建出空时等效误差的校正矩阵,实现了MIMO-ISAR空时等效误差的校正。仿真验证了这一方法的有效性。 展开更多
关键词 多输入多输出合成孔径雷达成像 空时等效失配率 空时等效误差校正
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基于MIMO-ISAR的弹道目标结构参数估计方法 被引量:2
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作者 韩立珣 田波 冯存前 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期603-612,共10页
传统的单站逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像为实现方位向的高分辨,往往会增大成像时间,但对于高速运动的弹道目标而言,此方法并不适用。针对这一问题,提出利用多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple input mu... 传统的单站逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像为实现方位向的高分辨,往往会增大成像时间,但对于高速运动的弹道目标而言,此方法并不适用。针对这一问题,提出利用多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple input multiple output ISAR,MIMO-ISAR)在空间上的多分布来达到时间上积累的效果。在得到多通道回波信号后,利用时频图和时间距离像对弹道目标锥顶散射点进行匹配。然后根据锥顶散射点信息对多幅ISAR像进行配准融合,得到一幅高分辨的融合ISAR像。最后利用不同雷达视线下的目标投影长度和目标几何参数之间存在的映射关系,反演出弹道目标的几何结构参数。通过仿真结果可以验证算法的有效性。 展开更多
关键词 弹道目标 多输入多输出合成孔径雷达 图像配准 结构参数
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