基于ADMM的SAR多运动目标成像方法 被引量：1

1

作者 穆慧琳 王泽武 +4 位作者 丁畅 王甲富 孙杉 易统 李耀敏 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期41-48,78,共9页

为提高合成孔径雷达(SAR)多运动目标同时聚焦性能和成像效率,利用多运动目标信号的多分量线性调频信号形式和稀疏先验知识,提出基于交替方向乘子法(ADMM)的SAR多运动目标成像方法。通过建立SAR多运动目标稀疏观测模型,将多运动目标成像... 为提高合成孔径雷达(SAR)多运动目标同时聚焦性能和成像效率,利用多运动目标信号的多分量线性调频信号形式和稀疏先验知识,提出基于交替方向乘子法(ADMM)的SAR多运动目标成像方法。通过建立SAR多运动目标稀疏观测模型,将多运动目标成像问题建模为稀疏特征约束下的逆问题求解。基于自适应Chirplet分解方法对目标多普勒调频率进行估计,从而实现观测矩阵设计。为获得较高的动态响应范围和较低的旁瓣响应,采用ADMM对多运动目标进行稀疏重构,ADMM将复杂的凸优化问题分解为多个交替寻找最优解的子优化问题,从而实现多运动目标图像精确且高效重构。最后通过仿真实验和机载SAR实测数据验证所提算法在聚焦成像质量和工作效率方面优于其他成像方法。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多运动目标成像 交替方向乘子法 稀疏重构

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机载高分辨CSSAR地面加速运动目标成像方法

2

作者 李永康 朱济荣 杨晨茜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3347-3355,共9页

机载圆轨迹条带合成孔径雷达(circular stripmap synthetic aperture radar,CSSAR)的圆轨迹运动导致目标信号特性复杂、目标距离方程高阶分量显著等问题,给运动目标成像带来很多困难。考虑到高分辨是未来的发展趋势,针对机载高分辨CSSAR... 机载圆轨迹条带合成孔径雷达(circular stripmap synthetic aperture radar,CSSAR)的圆轨迹运动导致目标信号特性复杂、目标距离方程高阶分量显著等问题,给运动目标成像带来很多困难。考虑到高分辨是未来的发展趋势,针对机载高分辨CSSAR,提出一种地面加速运动目标成像方法。首先,针对目标距离方程高阶分量显著的问题,建立了四阶Taylor近似距离模型,以保证成像质量。接着,推导了目标二维频域信号模型,提出通过二维频域相位相乘来高效地实现目标聚焦,并利用差分进化算法高效地实现对距离模型各参数的精确搜索。最后,通过实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机载圆轨迹条带合成孔径雷达 地面运动目标成像 距离方程

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机载SAR的地面运动目标成像处理 被引量：6

3

作者 汤立波 李道京 +1 位作者 吴一戎 丁赤飚 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1681-1684,共4页

基于先进的高分辨率机载SAR数据,研究了地面单个和多个运动目标的高分辨率成像问题。利用频域滤波法将地面运动目标信号从杂波中分离出来,在距离频率-方位时间域进行距离走动和距离弯曲校正,并在距离-多普勒域完成运动目标成像。PGA方... 基于先进的高分辨率机载SAR数据,研究了地面单个和多个运动目标的高分辨率成像问题。利用频域滤波法将地面运动目标信号从杂波中分离出来,在距离频率-方位时间域进行距离走动和距离弯曲校正,并在距离-多普勒域完成运动目标成像。PGA方法被用来对单个运动目标作进一步的聚焦处理。在多目标环境下,提出一种改进的距离弯曲校正方法,并利用时频分析方法有效地解决了多个地面运动目标的成像问题。给出了SAR实际数据成像处理结果。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 雷达成像 时频分析

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合成孔径雷达慢运动目标成像处理的研究 被引量：4

4

作者 李杰 向敬成 黄顺吉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期119-125,共7页

从运动目标的回波特性出发，讨论了目标运动参数对合成孔径雷过（ＳＡＲ）成像的影响，介绍了一种运动目标成像算法。该算法能有效地区分静止目标和运动目标，实现静止目标与运动目标分别同时成像。并给出了对ＳＡＲ运动目标模拟数据的... 从运动目标的回波特性出发，讨论了目标运动参数对合成孔径雷过（ＳＡＲ）成像的影响，介绍了一种运动目标成像算法。该算法能有效地区分静止目标和运动目标，实现静止目标与运动目标分别同时成像。并给出了对ＳＡＲ运动目标模拟数据的处理结果。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 数字信号处理 补偿

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超宽带MIMO穿墙雷达信道建模与运动目标成像 被引量：2

5

作者 孙鑫 陆必应 +2 位作者 张斓子 赵洋 周智敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1946-1953,共8页

超宽带MIMO雷达因其具有的良好分辨率,有效减少阵元数及高速率数据获取能力,近年来在穿墙应用中发挥越来越重要的作用。由于超宽带MIMO雷达自身的天线配置特点和日益增长的应用需求,对信道模型提出新的要求。该文在分析超宽带MIMO穿墙... 超宽带MIMO雷达因其具有的良好分辨率,有效减少阵元数及高速率数据获取能力,近年来在穿墙应用中发挥越来越重要的作用。由于超宽带MIMO雷达自身的天线配置特点和日益增长的应用需求,对信道模型提出新的要求。该文在分析超宽带MIMO穿墙雷达配置特点基础上对信道模型进行了重新建模推导。将建模场景由传统的单堵墙体拓展至建筑物场景,对收发分置下各分量的信号传输路径进行了精确计算,并根据拓展目标理论对各回波分量表达式进行了推导。基于该文模型,提出了一种有效的穿墙动目标成像方法。借助实际穿墙系统,在复杂的外场环境下验证了该文模型正确性,同时表明所提方法能够有效提高成像质量。 展开更多

关键词 穿墙成像 MIMO 信道建模 运动目标成像

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艇载稀疏阵列MIMO雷达地面运动目标成像方法 被引量：2

6

作者 顾福飞 池龙 +1 位作者 张群 朱丰 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第3期384-391,共8页

本文针对地面运动目标成像问题,提出了基于平流层飞艇平台的稀疏阵列MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达的成像方法。该方法首先利用MIMO雷达阵列对观测场景进行空间并行采样获取其散射信息,其次由于两次脉冲回波信号中的运动目... 本文针对地面运动目标成像问题,提出了基于平流层飞艇平台的稀疏阵列MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达的成像方法。该方法首先利用MIMO雷达阵列对观测场景进行空间并行采样获取其散射信息,其次由于两次脉冲回波信号中的运动目标信息不同而地杂波(或静止地物)信息相同,因此利用一次相消技术抑制回波信号中的地杂波分量。然后基于观测场景中运动目标的稀疏特性,将压缩感知理论引入到对运动目标重建过程中。该方法可有效避免地面运动目标成像时的地杂波干扰和运动补偿问题,同时采用稀疏阵列可大幅减少天线阵元个数,从而降低对飞艇平台的要求和系统成本,便于工程应用。最后利用仿真实验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 MIMO雷达 稀疏阵列 一次相消 压缩感知 运动目标成像

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一种合成孔径雷达对地面运动目标成像和精确定位的算法 被引量：6

7

作者 盛蔚 毛士艺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期598-606,共9页

该文针对正侧视合成孔径雷达工作体制下运动目标成像、定位问题进行研究。分析了运动目标成像与静止目标成像的异同。提出利用距离历程拟合,结合静物场景成像的部分已知信息(地面道路或者桥梁的方向),准确估计t=0时刻目标的坐标和两维速... 该文针对正侧视合成孔径雷达工作体制下运动目标成像、定位问题进行研究。分析了运动目标成像与静止目标成像的异同。提出利用距离历程拟合,结合静物场景成像的部分已知信息(地面道路或者桥梁的方向),准确估计t=0时刻目标的坐标和两维速度,不仅为运动目标精确成像提供了信息,同时得到目标运动轨迹相对地面场景的准确位置。该文提出的方法对于目标在照射孔径内的位置没有特殊假设(以往研究的时频分析方法需要假设目标在t=0时刻位于载机的正侧方向)。最后定量分析了不同形式匹配滤波器对运动目标回波成像的效果以及采用静止目标匹配滤波器对运动目标回波进行成像处理而产生的移位和散焦影响. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 目标运动参数估计 匹配滤波 精确定位

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基于非理想运动误差补偿的SAR地面运动目标成像（英文） 被引量：3

8

作者 周辉 赵凤军 +1 位作者 禹卫东 杨健 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2015年第3期265-275,共11页

传统的SAR地面运动目标成像算法主要集中在距离徙动校正和目标的运动参数估计上。但在SAR实测数据处理中,非理想运动误差补偿对动目标聚焦成像质量至关重要,而且该误差既不能通过固定的SAR运动误差补偿算法来补偿,也无法通过采用自聚焦... 传统的SAR地面运动目标成像算法主要集中在距离徙动校正和目标的运动参数估计上。但在SAR实测数据处理中,非理想运动误差补偿对动目标聚焦成像质量至关重要,而且该误差既不能通过固定的SAR运动误差补偿算法来补偿,也无法通过采用自聚焦技术解决。该文根据含有非理想运动误差的SAR运动目标回波信号模型,对影响动目标多普勒中心的两类非理想运动误差进行深入分析,提出一种将INS惯导数据与距离走动轨迹相结合的非理想运动误差补偿算法,并通过实际数据和计算机仿真数据验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达(SAR) 地面运动目标成像(GMTIm) 非理想运动误差补偿 多普勒中心

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地面多个运动目标成像及定位问题的研究 被引量：5

9

作者 盛蔚 毛士艺 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1074-1078,共5页

针对合成孔径雷达正侧视工作体制下多个独立运动目标成像以及定位问题进行了研究。对经提出的运用距离历程拟合方法估计单个目标运动参数的算法进行了修正,准确地估计了t=0时刻各个目标的坐标和两维速度。基于估计的运动参数,设计各个... 针对合成孔径雷达正侧视工作体制下多个独立运动目标成像以及定位问题进行了研究。对经提出的运用距离历程拟合方法估计单个目标运动参数的算法进行了修正,准确地估计了t=0时刻各个目标的坐标和两维速度。基于估计的运动参数,设计各个目标独立的匹配滤波器,同时对运动参数不同的多个独立目标进行成像,解决了以往多个独立运动目标成像中的一个目标清晰成像,其它目标则会模糊的问题。着重分析了目标运动参数估计的精度以及影响估计精度的因素。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多个运动目标成像 目标运动参数估计 匹配滤波

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一种基于Wigner-Hough分布的SAR地面运动目标成像方法 被引量：1

10

作者 杨猛 朱宇涛 +3 位作者 赵逸超 粟毅 张祥军 丁杨 《现代电子技术》 北大核心 2015年第17期1-5,共5页

时频分析是SAR地面动目标成像技术中的常用方法,但传统时频分析方法如WVD在处理多分量SAR运动目标回波时存在交叉项的影响,在低信噪比时不易检测各分量信号的多普勒参数。针对这一问题,提出一种基于Wigner-Ville分布(SWVD)的机载SAR运... 时频分析是SAR地面动目标成像技术中的常用方法,但传统时频分析方法如WVD在处理多分量SAR运动目标回波时存在交叉项的影响,在低信噪比时不易检测各分量信号的多普勒参数。针对这一问题,提出一种基于Wigner-Ville分布(SWVD)的机载SAR运动目标成像方法,其核心是采用SWVD时频分析方法,能够有效地抑制多个目标之间交叉项的影响,对地面单运动目标和多运动目标的成像均有很好的成像效果,理论分析和实验证明了其有效性。 展开更多

关键词 地面运动目标成像 SAR KEYSTONE变换 Wigner-Hough分布

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机载合成孔径雷达运动目标成像研究 被引量：1

11

作者 郭汉伟 张玉玲 张旭荣 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1164-1168,共5页

研究运动目标成像的关键技术:距离迁徙校正和运动参数检测。利用广义二阶key-stone变换校正距离迁徙,提出不同消失矩的小波检测运动参数方法,适合硬件实现。通过广义二阶key-stone变换和Radon变换实现多运动目标数据的分割;超分辨方法... 研究运动目标成像的关键技术:距离迁徙校正和运动参数检测。利用广义二阶key-stone变换校正距离迁徙,提出不同消失矩的小波检测运动参数方法,适合硬件实现。通过广义二阶key-stone变换和Radon变换实现多运动目标数据的分割;超分辨方法处理获得清晰的多运动目标图像。通过X波段SAR运动目标实际数据验证了算法的有效性,在高信杂比的情况下,可得到比时频分析方法分辨率更高的运动目标图像。 展开更多

关键词 广义二阶key-stone变换 小波变换 运动目标成像 超分辨技术

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基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像 被引量：1

12

作者 戴博伟 杜向峰 杨汝良 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第4期607-612,共6页

该文从一个新的角度赋予模糊函数以新的用途.近似为线性调频信号的SAR运动目标回波信号的模糊度函数在模糊平面内具有很高的能量集中性.联合雷顿变换可以求出线性调频信号的调频率.在此基础上本文提出了基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动... 该文从一个新的角度赋予模糊函数以新的用途.近似为线性调频信号的SAR运动目标回波信号的模糊度函数在模糊平面内具有很高的能量集中性.联合雷顿变换可以求出线性调频信号的调频率.在此基础上本文提出了基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像算法,计算机仿真结果验证了算法的可行性. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 模糊函数 雷顿变换

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一种机载SAR地面运动目标成像模块设计 被引量：1

13

作者 夏斌 许稼 +1 位作者 彭石宝 彭应宁 《雷达科学与技术》 2011年第3期213-218,共6页

针对一体化机载合成孔径雷达/地面运动目标指示(SAR/GMTI)处理器实现多功能同步的难题,提出一种基于混合SAR/ISAR处理的地面运动目标成像处理模块设计,复用距离脉压数据实现场景成像、动目标检测以及动目标成像功能的并行。结合集成了... 针对一体化机载合成孔径雷达/地面运动目标指示(SAR/GMTI)处理器实现多功能同步的难题,提出一种基于混合SAR/ISAR处理的地面运动目标成像处理模块设计,复用距离脉压数据实现场景成像、动目标检测以及动目标成像功能的并行。结合集成了多处理器的分布式内存体系结构的数字信号处理板卡,通过同构设计和链式数据缓存,每片DSP和其外存构成独立的成像处理节点。同时链路口互联结构可发送当前子孔径的脉压结果实现同步缓存,因此各成像节点可并发响应上位机对已检测动目标的成像请求。基于外场实测数据的处理结果证明了该设计的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 地面运动目标指示 运动目标成像

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一种双天线SAR运动目标成像系统仿真

14

作者 黄瑶 雷宏 夏玉立 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期4772-4776,共5页

提出了一种DPCA联合MDCFT的双天线SAR运动目标成像系统。将MDCFT变换应用于经过DPCA杂波对消后的信号,在MDCFT幅值平面内同时完成对运动目标的检测和多普勒参数的估计。建立了适合SAR系统的MDCFT模型,对杂波对消后回波数据的MDCFT幅度... 提出了一种DPCA联合MDCFT的双天线SAR运动目标成像系统。将MDCFT变换应用于经过DPCA杂波对消后的信号,在MDCFT幅值平面内同时完成对运动目标的检测和多普勒参数的估计。建立了适合SAR系统的MDCFT模型,对杂波对消后回波数据的MDCFT幅度值分析证明了该方法的可行性``和有效性。在分数阶傅立叶域进行滤波以消除杂波对相位的影响,进而利用通道间的相位差和多普勒中心频率对运动目标准确定位。利用大量的仿真实验对该系统的功能进行了验证。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 修正的离散Chirp-Fourier变换 相位中心偏置天线 线性调频信号 参数估计 分数阶傅立叶域

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墙体参数模糊下穿墙雷达运动目标成像

15

作者 孙延鹏 陈莉 屈乐乐 《电讯技术》 北大核心 2019年第11期1268-1274,共7页

针对墙参数模糊条件下运动目标成像速度慢、墙参数重建精度差等问题,提出了一种改进拟牛顿-粒子群优化(Limited Broyden Fletcher Goldfarb Shanno-Particle Swarm Optimization,LBFGS-PSO)算法,建立了LBFGS-PSO算法模型,解决了传统拟... 针对墙参数模糊条件下运动目标成像速度慢、墙参数重建精度差等问题,提出了一种改进拟牛顿-粒子群优化(Limited Broyden Fletcher Goldfarb Shanno-Particle Swarm Optimization,LBFGS-PSO)算法,建立了LBFGS-PSO算法模型,解决了传统拟牛顿算法和粒子群算法计算速度慢、误差较大等问题。该算法与块正交匹配追踪(Block Orthogonal Matching Pursuit,BOMP)算法相结合不仅可以精确重建边墙位置,还能够准确地重建多径效应环境中的运动目标和静止目标,算法的计算速度和精度得到了一定程度的提高。仿真结果和数据分析验证了所提方法的性能。 展开更多

关键词 穿墙雷达 运动目标成像 多径效应 粒子群优化 块正交匹配追踪

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海面运动舰船目标的高分辨率SAR成像 被引量：8

16

作者 汤立波 李道京 +1 位作者 吴一戎 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期624-627,共4页

基于高分辨率机载SAR,研究了合成孔径成像时间较长情况下海面运动舰船目标的SAR成像问题。根据船体上不同距离单元散射点多普勒历程可能不同的特点,采用粗校正和精校正相结合的方法在距离频率-方位时间域进行二阶和高阶相位补偿,完成运... 基于高分辨率机载SAR,研究了合成孔径成像时间较长情况下海面运动舰船目标的SAR成像问题。根据船体上不同距离单元散射点多普勒历程可能不同的特点,采用粗校正和精校正相结合的方法在距离频率-方位时间域进行二阶和高阶相位补偿,完成运动舰船目标的距离徙动校正。提出了STFT和CDA处理相结合的时频分析成像方法,以获得较高的图像分辨率。实际数据的处理结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 舰船目标成像 运动目标成像 时频分析

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星载SAR的空中运动目标检测和成像 被引量：6

17

作者 尹建凤 李道京 +1 位作者 汤立波 吴一戎 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1032-1036,共5页

根据星载SAR(Synthetic Aperture Radar)通常信号带宽较大的特点,本文提出了一种子带双频共轭处理方法,降低合成信号的等效中心频率,去除多普勒模糊,进而利用Keystone变换完成低信噪比高速运动目标的距离走动校正.运动目标的距离弯曲校... 根据星载SAR(Synthetic Aperture Radar)通常信号带宽较大的特点,本文提出了一种子带双频共轭处理方法,降低合成信号的等效中心频率,去除多普勒模糊,进而利用Keystone变换完成低信噪比高速运动目标的距离走动校正.运动目标的距离弯曲校正后,采用时频分析实现目标的低分辨率成像和检测.利用检测过程中获得的目标径向速度,进一步完成了各个运动目标的高分辨率成像处理.仿真结果表明了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标检测 运动目标成像 KEYSTONE变换

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正交长基线毫米波InISAR运动目标三维成像 被引量：3

18

作者 马萌 李道京 +2 位作者 李烈辰 杜剑波 乔明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期488-495,共8页

提出了一种基于差频测角定位、等效去平地相位和模糊数估计相结合的相位解缠方法.根据波束指向信息在差频下干涉测角,对目标进行粗定位;然后借鉴干涉合成孔径雷达(InSAR)中的去平地相位技术,实现等效去平地相位,缓解相位解缠压力;最后... 提出了一种基于差频测角定位、等效去平地相位和模糊数估计相结合的相位解缠方法.根据波束指向信息在差频下干涉测角,对目标进行粗定位;然后借鉴干涉合成孔径雷达(InSAR)中的去平地相位技术,实现等效去平地相位,缓解相位解缠压力;最后对模糊数进行统计估计,完成相位解缠.实际数据处理结果表明,该方法不仅解决了目标尺寸较大引起的相对相位缠绕问题,而且可以获得目标的绝对相位,实现了对运动目标的三维定位与三维成像. 展开更多

关键词 毫米波雷达 干涉逆合成孔径雷达(InISAR) 运动目标成像 相位解缠 三维成像

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基于三阶多项式傅里叶变换的SAR地面加速运动目标参数估计与成像 被引量：5

19

作者 周辉 赵凤军 杨健 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期919-926,共8页

该文主要针对加速运动目标的参数估计及成像问题,推导了加速度目标的SAR回波频谱,分析了回波相位三次项估计和补偿对运动参数估计和SAR成像的必要性。提出一种利用Hough变换估计距离走动率和径向速度、相位补偿法校正距离徙动效应,并基... 该文主要针对加速运动目标的参数估计及成像问题,推导了加速度目标的SAR回波频谱,分析了回波相位三次项估计和补偿对运动参数估计和SAR成像的必要性。提出一种利用Hough变换估计距离走动率和径向速度、相位补偿法校正距离徙动效应,并基于三阶多项式傅里叶变换(LPFT)对三次相位估计的新方法。利用Hough变换,在不明显增加计算量的前提下,达到加速运动目标的运动参数精确估计和精确聚焦成像的目的。最后通过仿真数据验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 地面运动目标成像 加速度估计 三阶多项式傅里叶变换 HOUGH变换

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匀速运动目标的聚束SAR成像特征分析 被引量：2

20

作者 毛新华 丁岚 +1 位作者 朱岱寅 朱兆达 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第3期295-301,共7页

运动目标的合成孔径雷达(SAR)成像特征是SAR/GMTI系统中进行运动目标检测和成像的基础。以往研究都是在两维可分离条带SAR成像算法条件下讨论目标运动对成像的影响,而很少考虑高分辨聚束SAR成像算法处理后运动目标的成像特征。本文推导... 运动目标的合成孔径雷达(SAR)成像特征是SAR/GMTI系统中进行运动目标检测和成像的基础。以往研究都是在两维可分离条带SAR成像算法条件下讨论目标运动对成像的影响,而很少考虑高分辨聚束SAR成像算法处理后运动目标的成像特征。本文推导了两种典型高分辨聚束SAR成像算法(RMA和PFA)处理后的动目标误差谱表达式,并在此基础上从目标几何定位误差、残留距离徙动和散焦等方面给出了完整的聚束SAR运动目标响应特征分析。最后通过仿真数据处理验证了分析结果。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动目标成像 距离徙动算法 极坐标格式算法

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