针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variationPL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通...针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variationPL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通过多个单极化通道方法提取散射中心,2D-PL-ESPRIT算法可以有效提高参数估计精度,降低计算复杂度;相比二维极化并行(parallel polarization,PP)的全极化MUSIC方法(2D-PP-MUSIC),2D-PL-ESPRIT算法避免了复杂的二维谱峰搜索以及通过子空间正交方法判断散射类型的步骤,有效降低了运算量。之后,对三种算法进行了复乘计算量的比较以说明2D-PL-ESPRIT算法具有较高的运算效率。最后,通过仿真实验验证了2D-PL-ESPRIT方法用于全极化2D-GTD模型散射中心提取的有效性。展开更多
多尺度非均匀背景为不同尺度和形状且在空间上分布不均匀的粗糙结构。本文针对多尺度非均匀粗糙背景散射特性快速计算问题,提出了基于散射中心方法的参数化表征模型。多尺度非均匀背景的散射场一般由地表大尺度表面所产生的镜反射分量...多尺度非均匀背景为不同尺度和形状且在空间上分布不均匀的粗糙结构。本文针对多尺度非均匀粗糙背景散射特性快速计算问题,提出了基于散射中心方法的参数化表征模型。多尺度非均匀背景的散射场一般由地表大尺度表面所产生的镜反射分量、大尺度表面几何不连续处所产生的绕射分量和地表小尺度粗糙面引起的漫散射分量共同组成。传统雷达目标散射中心建模采用分布型、局部型和滑动型散射中心模型(scattering center model, SCM)表征目标的反射和绕射散射;但是,传统散射中心表征形式仅能描述大尺度光滑表面、几何不连续处的散射场,无法描述小尺度粗糙面的散射效应。本文结合粗糙面的相干-非相干散射理论,在大尺度地形散射中心表征模型的基础上,利用相干模型修正小尺度粗糙面对大尺度表面散射场幅度的影响;利用双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF)建立非相干散射的参数化表征形式。对两种非均匀多尺度背景的散射特性进行参数化表征,并采用商业软件高频求解器对计算结果的精度和效率进行了校验,证明了粗糙背景散射中心参数化建模方法的可行性。展开更多
文摘针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variationPL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通过多个单极化通道方法提取散射中心,2D-PL-ESPRIT算法可以有效提高参数估计精度,降低计算复杂度;相比二维极化并行(parallel polarization,PP)的全极化MUSIC方法(2D-PP-MUSIC),2D-PL-ESPRIT算法避免了复杂的二维谱峰搜索以及通过子空间正交方法判断散射类型的步骤,有效降低了运算量。之后,对三种算法进行了复乘计算量的比较以说明2D-PL-ESPRIT算法具有较高的运算效率。最后,通过仿真实验验证了2D-PL-ESPRIT方法用于全极化2D-GTD模型散射中心提取的有效性。
文摘多尺度非均匀背景为不同尺度和形状且在空间上分布不均匀的粗糙结构。本文针对多尺度非均匀粗糙背景散射特性快速计算问题,提出了基于散射中心方法的参数化表征模型。多尺度非均匀背景的散射场一般由地表大尺度表面所产生的镜反射分量、大尺度表面几何不连续处所产生的绕射分量和地表小尺度粗糙面引起的漫散射分量共同组成。传统雷达目标散射中心建模采用分布型、局部型和滑动型散射中心模型(scattering center model, SCM)表征目标的反射和绕射散射;但是,传统散射中心表征形式仅能描述大尺度光滑表面、几何不连续处的散射场,无法描述小尺度粗糙面的散射效应。本文结合粗糙面的相干-非相干散射理论,在大尺度地形散射中心表征模型的基础上,利用相干模型修正小尺度粗糙面对大尺度表面散射场幅度的影响;利用双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF)建立非相干散射的参数化表征形式。对两种非均匀多尺度背景的散射特性进行参数化表征,并采用商业软件高频求解器对计算结果的精度和效率进行了校验,证明了粗糙背景散射中心参数化建模方法的可行性。
