一种改进的相位梯度自聚焦算法 被引量：14

1

作者 李燕平 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期386-391,427,共7页

当相位梯度算法挑选的散射点不是孤立散射点时,导致相位误差估计的准确性下降.对相位梯度算法中特显点的选取方法进行了改进,提出了一种基于自适应孤立特显点选择的相位梯度方法.该方法首先利用方位滑窗对各像素点进行质量评估,从而挑... 当相位梯度算法挑选的散射点不是孤立散射点时,导致相位误差估计的准确性下降.对相位梯度算法中特显点的选取方法进行了改进,提出了一种基于自适应孤立特显点选择的相位梯度方法.该方法首先利用方位滑窗对各像素点进行质量评估,从而挑选出质量最好的孤立特显点用于相位误差估计,接着利用质量评估值指导多个特显点的加权综合以进一步提高相位误差估计的精度.分析和实测数据表明,对于强散射点不孤立的场景,该方法的适用性更好. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 相位梯度算法 自聚焦 雷达成像

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相位梯度自聚焦算法在条带模式SAR中的应用 被引量：6

2

作者 武昕伟 朱兆达 朱岱寅 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第4期437-440,共4页

相位梯度自聚焦 ( PGA)算法是一种稳健的高分辨 SAR相位校正方法 ,在 SAR领域得到广泛应用。但PGA是对聚束模式成像提出的 ,不能直接用于条带模式。本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。... 相位梯度自聚焦 ( PGA)算法是一种稳健的高分辨 SAR相位校正方法 ,在 SAR领域得到广泛应用。但PGA是对聚束模式成像提出的 ,不能直接用于条带模式。本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。然后 ,用聚束照射 SAR成像算法实现成像 ,此时就可以利用 PGA完成各块子图像的自聚焦过程 ,最后将各子图像适当拼接 ,从而实现条带模式 SAR的 PGA处理 ,外场数据的处理证实了本文方法的可行性 ,同时 ,分块处理条带 SAR数据实现了聚束照射 SAR与条带模式 SAR成像算法上的统一。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 相位梯度自聚焦算法 条带模式 SAR 成像算法 距离-多普勒成像算法

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相位梯度自聚焦算法在机载合成孔径雷达运动补偿中的应用 被引量：3

3

作者 句赫 宋红军 《电子测量技术》 2006年第2期19-20,共2页

研究了机载合成孔径雷达运动补偿中可以补偿任意阶相位误差的相位梯度自聚焦(PGA)算法,提出一种PGA快速算法。与雷达成像算法结合后,图像测量精度得到提高。

关键词 机载合成孔径雷达 运动补偿 相位梯度自聚焦算法

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一种适用于机载/固定站构型BiSAR成像的改进相位梯度自聚焦方法

4

作者 周松 包敏 +2 位作者 陈士超 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1456-1463,共8页

在机载/固定站构型双站合成孔径雷达(Airborne/Stationary Bistatic Synthetic Aperture Radar,A/S-BiSAR)成像中,回波信号方位不变性的假设不再成立;完成距离徙动校正和距离压缩之后,同一距离单元处信号的多普勒调频率具有沿方位向变... 在机载/固定站构型双站合成孔径雷达(Airborne/Stationary Bistatic Synthetic Aperture Radar,A/S-BiSAR)成像中,回波信号方位不变性的假设不再成立;完成距离徙动校正和距离压缩之后,同一距离单元处信号的多普勒调频率具有沿方位向变化的特性。该信号特性导致了传统的相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)方法对相位误差的估计精度显著下降。针对该问题,该文提出了一种改进PGA方法。与传统PGA方法相比,该方法通过增加对样本信号的剩余二次相位补偿,有效减小了变化的多普勒调频率对相位误差估计的影响,从而提高了对相位误差的提取精度;此外,该方法考虑了对距离空变相位误差的估计和补偿,使之适用于宽测绘带条件下的A/S-BiSAR成像。实测数据的处理和分析验证了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 双站合成孔径雷达(BiSAR) 机载 固定站构型 剩余二次相位 相位梯度自聚焦(pga)

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基于投影近似子空间跟踪技术的自聚焦算法 被引量：9

5

作者 蒋锐 朱岱寅 +1 位作者 沈明威 朱兆达 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1251-1256,共6页

基于特征向量法的自聚焦算法具有比相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,简称PGA)算法更好的算法性能,但该算法必须对协方差矩阵进行特征分解,所以运算量大.利用投影近似子空间跟踪(Projection Approxima-tion Subspace Tracking,... 基于特征向量法的自聚焦算法具有比相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,简称PGA)算法更好的算法性能,但该算法必须对协方差矩阵进行特征分解,所以运算量大.利用投影近似子空间跟踪(Projection Approxima-tion Subspace Tracking,简称PAST)技术的自聚焦算法可以解决上述问题.通过实际数据处理结果对比,证明基于PAST技术的自聚焦算法是一种可满足实时处理要求的有效自聚焦方法. 展开更多

关键词 相位梯度自聚焦(pga) 特征向量法 特征分解 投影近似子空间跟踪(PAST)

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多强点目标场景合成孔径声纳SAS自聚焦算法研究 被引量：1

6

作者 刘奇勇 刘纪元 +1 位作者 李淑秋 张春华 《信号处理》 CSCD 2004年第6期590-593,共4页

经典的PGA算法不能直接用于SAS图像自聚焦。目前的一些改进算法非常复杂,鲁棒性不好。本文提出了一种基于图像分块的改进PGA算法。算法的原理简便,鲁棒性好。并利用图像质心不变的假设,解决了线性相位引起的图像方位位置偏移问题。最后... 经典的PGA算法不能直接用于SAS图像自聚焦。目前的一些改进算法非常复杂,鲁棒性不好。本文提出了一种基于图像分块的改进PGA算法。算法的原理简便,鲁棒性好。并利用图像质心不变的假设,解决了线性相位引起的图像方位位置偏移问题。最后,通过仿真试验,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 改进算法 鲁棒性 基于图像 场景 分块 点目标 算法研究 自聚焦 pga 线性相位

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一种加速时域成像算法及其自聚焦方法 被引量：1

7

作者 曾乐天 梁毅 +2 位作者 李震宇 怀园园 邢孟道 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-5,70,共6页

针对机载合成孔径雷达的导航系统精度不足这一问题,提出了一种与自聚焦方法相结合的加速时域成像算法.通过引入全局虚拟极坐标系,构建出聚焦域和相位历程域之间的傅里叶变换对关系,并采用基于加权最小均方相位梯度自聚焦方法实现运动误... 针对机载合成孔径雷达的导航系统精度不足这一问题,提出了一种与自聚焦方法相结合的加速时域成像算法.通过引入全局虚拟极坐标系,构建出聚焦域和相位历程域之间的傅里叶变换对关系,并采用基于加权最小均方相位梯度自聚焦方法实现运动误差高精度补偿.该方法采用快速傅里叶变换实现子图像的融合过程,避免了耗时的二维插值操作,且易与高精度自聚焦算法相结合,提取信号中的残余运动误差并补偿,提高成像质量. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 加速时域成像算法 傅里叶变换对 加权最小均方相位梯度自聚焦

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秩-相位误差估计自聚焦方法的改进

8

作者 李立伟 Asif Raza 毛士艺 《电子科学学刊》 CSCD 1999年第6期771-778,共8页

本文提出了改进的秩-相位误差(IROPE)估计自聚焦算法。与ROPE算法相比,IROPE有两个优点:(1)它基于的模型更符合实际,所以具有更好的鲁棒性。(2)它对迭代过程初值的设定是近似准确的。本文通过近似分析证明,IROPE对相位误差差分的估计是... 本文提出了改进的秩-相位误差(IROPE)估计自聚焦算法。与ROPE算法相比,IROPE有两个优点:(1)它基于的模型更符合实际,所以具有更好的鲁棒性。(2)它对迭代过程初值的设定是近似准确的。本文通过近似分析证明,IROPE对相位误差差分的估计是最大似然(ML)估计,而相位梯度自聚焦(PGA)算法是IROPE的一个子集,即在满足一定条件时,IROPE和PGA对相位误差的估计都是线性无偏最小方差估计(LUMV)。 展开更多

关键词 SAR 自聚焦算法 相位梯度自聚焦 雷达

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UWB SAR图像的非均匀分段PGA算法 被引量：2

9

作者 安道祥 黄晓涛 王亮 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第6期931-935,共5页

在超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)成像过程中,由于载机偏航所导致的相位误差具有严重的距离向空变性,因此需要沿距离向分段应用相位梯度自聚焦(PGA)算法以改善PGA算法的聚焦性能。本文分析了载机空间偏航位置与相位误差空变特性之间的关系... 在超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)成像过程中,由于载机偏航所导致的相位误差具有严重的距离向空变性,因此需要沿距离向分段应用相位梯度自聚焦(PGA)算法以改善PGA算法的聚焦性能。本文分析了载机空间偏航位置与相位误差空变特性之间的关系,提出了图像非均匀分段PGA(NUSPGA)算法,并从理论上对算法进行了推导。文中还提出了参考点对齐法以校正分段聚焦后子图像间的平移失真问题。最后由实测数据验证了本文所提算法的有效性。 展开更多

关键词 超宽带合成孔径雷达 相位梯度自聚焦 图像非均匀分段pga 距离向空变相位误差

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基于SHARC处理器的PGA算法实现 被引量：1

10

作者 赵春光 关振红 陈加清 《电讯技术》 2008年第4期57-60,共4页

合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及... 合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及其软件程序。机载SAR实测数据的处理结果验证了该方案的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 信号处理 自聚焦算法 相位梯度自綦焦 并行多处理器系统

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基于SPGA算法的低频超宽带SAR运动补偿方法

11

作者 安道祥 王亮 +1 位作者 黄晓涛 周智敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期260-265,共6页

对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra-wideband,UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦(strip phase gra... 对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra-wideband,UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦(strip phase gradient autofocus,SPGA)算法的相位误差补偿方法。该方法有效地补偿大合成孔径、宽测绘带低频UWB SAR图像中的二维空变相位误差。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 超宽带 合成孔径雷达 条带式相位梯度自聚焦算法 空变相位误差补偿

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一种用于条带式RD算法的组合实时PGA方法 被引量：1

12

作者 张新 丁赤飚 +1 位作者 吴一戎 梁兴东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1065-1068,共4页

随着合成孔径雷达(SAR)分辨率的提高,方位向相位误差的影响逐渐增大,传统的相位梯度自聚焦(PGA)方法虽然可以估计出高次误差,但是通常都需要迭代,给实时成像造成了很大困难。该文结合条带式RD算法和PGA自聚焦算法的特点,提出了一种组合... 随着合成孔径雷达(SAR)分辨率的提高,方位向相位误差的影响逐渐增大,传统的相位梯度自聚焦(PGA)方法虽然可以估计出高次误差,但是通常都需要迭代,给实时成像造成了很大困难。该文结合条带式RD算法和PGA自聚焦算法的特点,提出了一种组合的实时PGA方法。这种方法将频移相关距离门算法(SACGS)算法与PGA算法结合,不仅大大降低了计算量,可以不用迭代而达到良好的效果,而且降低了对运动初始参数的精度要求。仿真和实际数据均验证了这种方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 实时成像 相位梯度自聚焦(pga)算法 自聚焦

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一种可用于实时成像的改进PGA算法 被引量：8

13

作者 卿吉明 徐浩煜 +1 位作者 梁兴东 李焱磊 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2015年第5期600-607,共8页

相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)可有效补偿高次相位误差,对实时成像系统获取高分辨图像有重要意义。但是该算法一般需要迭代多次,运算耗时,且在不同场景的应用中算法的聚焦性能不够稳定,这些严重限制了PGA算法在实... 相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)可有效补偿高次相位误差,对实时成像系统获取高分辨图像有重要意义。但是该算法一般需要迭代多次,运算耗时,且在不同场景的应用中算法的聚焦性能不够稳定,这些严重限制了PGA算法在实时处理中的应用。选点和加窗是PGA算法的两个关键步骤,该文提出一种基于数据均值的选点方法和一种基于脉冲包络的窗宽估计方法,这两种方法对数据的自适应能力较强,可使算法获得稳定的聚焦性能,并有效减少迭代次数。实测数据处理结果证实改进的PGA算法可用于实时成像。 展开更多

关键词 相位梯度自聚焦算法 实时成像 自适应

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可结合CSAR时域成像处理的改进PGA方法 被引量：3

14

作者 罗雨潇 安道祥 黄晓涛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第9期1153-1161,共9页

以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,... 以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,本文提出了一种可结合圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)时域成像处理的改进相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)。首先,基于CSAR的成像几何,推导了运动误差形式;在此基础上建立了运动误差条件下的BP成像处理信号模型;接下来,提出了可结合CSAR时域成像处理的改进PGA算法,并给出了详细的处理流程;最后,利用实测数据成像处理结果证明了理论分析的正确性和所提算法的有效性。 展开更多

关键词 圆周合成孔径雷达 时域成像算法 相位梯度自聚焦

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基于FPGA的微型SAR成像信号处理技术 被引量：6

15

作者 胡晓琛 李威 +1 位作者 朱岱寅 崔爱欣 《雷达科学与技术》 北大核心 2018年第2期145-150,共6页

微型SAR(MiniSAR)成像处理系统通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计并实现。该系统中成像处理流程以极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)为基础,首先对回波数据进行参考距离补偿,再采用尺度变换原理(... 微型SAR(MiniSAR)成像处理系统通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计并实现。该系统中成像处理流程以极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)为基础,首先对回波数据进行参考距离补偿,再采用尺度变换原理(Principle of Chirp Scaling,PCS)代替插值过程实现距离向的重采样,能够在提升算法精度的同时,提高运算效率;方位向处理采用高精度的Sinc插值方法,流水线输出插值结果,运算效率进一步提高;最后,系统通过相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法实现残留相位误差的估计和补偿。基于Xilinx公司的Virtex7-XC7VX6907开发板对系统进行了成像处理和验证,系统工作频率为200MHz,在5.10s时间内实现8 192×4 096个采样点的32位单精度浮点成像处理。实测数据处理结果验证了系统的有效性。 展开更多

关键词 微型合成孔径雷达(MiniSAR) 极坐标格式算法(PFA) 现场可编程门阵列(Fpga) 相位梯度自聚焦(pga)

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一种基于钟摆模型的舰船目标成像方法 被引量：9

16

作者 雷杰 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-6,共6页

舰船目标受海浪的影响而呈现多倍周期和随机性的摆动。针对这种情况,提出了一种基于钟摆模型的成像 方法。该方法利用每个距离单元的相位历程中所含大幅度的线性调频分量进行成像。为了补偿实际目标转动过程中 因不完全符合钟摆转动模... 舰船目标受海浪的影响而呈现多倍周期和随机性的摆动。针对这种情况,提出了一种基于钟摆模型的成像 方法。该方法利用每个距离单元的相位历程中所含大幅度的线性调频分量进行成像。为了补偿实际目标转动过程中 因不完全符合钟摆转动模型而引起的三阶及更高阶的相位误差,在一阶相位误差估计算法的基础上得出了二阶相位 误差估计方法,并结合Radon-wigner算法以及“CLEAN”法得出了比较稳健的相位自聚焦方法。实测数据处理结 果证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 舰船成像 相位梯度自聚焦算法

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用SAR原始数据对雷达脉冲信号失真的校正 被引量：2

17

作者 黄立胜 王贞松 徐永建 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1641-1647,共7页

该文提出了一种对雷达发射脉冲进行相位估计的算法。该算法利用Chirp Scaling原理对SAR信号进行距离迁移校正,但仅在方位向波束锐化,然后利用自聚焦的方法(Map Drift,PGA),在距离向进行自聚焦处理,提取距离向的相位误差信息。文中分析... 该文提出了一种对雷达发射脉冲进行相位估计的算法。该算法利用Chirp Scaling原理对SAR信号进行距离迁移校正,但仅在方位向波束锐化,然后利用自聚焦的方法(Map Drift,PGA),在距离向进行自聚焦处理,提取距离向的相位误差信息。文中分析了影响相位估计精度的各种因素,并在算法中加入了迭代补偿方法,仿真结果验证了算法的正确性。 展开更多

关键词 原始数据 雷达脉冲信号 合成孔径雷达 CHIRP SCALING算法 CSA 图像位移算法 MD 相位误差 相位梯度算法 pga

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