基于ISAL的含旋转部件目标成像及微动特征提取 被引量：2

1

作者 何劲 张群 +1 位作者 邓冬虎 李松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1284-1290,共7页

逆合成孔径激光雷达能实现对目标的高分辨2维成像,但如果目标中包含旋转部件,旋转部件回波带来的微多普勒效应会对目标的成像造成干扰。该文提出一种含旋转部件目标微多普勒特征提取及成像方法,首先利用匹配参考信号的方法对回波信号进... 逆合成孔径激光雷达能实现对目标的高分辨2维成像,但如果目标中包含旋转部件,旋转部件回波带来的微多普勒效应会对目标的成像造成干扰。该文提出一种含旋转部件目标微多普勒特征提取及成像方法,首先利用匹配参考信号的方法对回波信号进行一定程度的非线性补偿,然后通过二值数学形态学方法提取频率-慢时间谱图中微多普勒特征曲线的信息,并利用微多普勒特征曲线的周期性进行曲线分离,实现对目标旋转部件微动参数的快速提取。在此基础上,对主体回波信号和旋转部件回波信号进行分离,完成对目标主体的2维成像。仿真实验验证了该文算法不仅能有效剔除目标旋转部件对逆合成孔径激光雷达成像的干扰,还能通过微多普勒特征的提取为目标识别提供新的途径。 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 旋转部件 微多普勒效应 非线性补偿 二值数学形态学

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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

2

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 逆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成像算法 被引量：10

3

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 逆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高分辨成像算法 被引量：5

4

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 逆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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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

5

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 逆合成孔径激光雷达 三维重构 高程探测

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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

6

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 逆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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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

7

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 逆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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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

8

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 逆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系统建模及成像仿真 被引量：4

9

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 逆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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逆合成孔径三维成像激光雷达研究

10

作者 封同安 何劲 +1 位作者 张群 杨小优 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1085-1091,共7页

三维图像能准确反应目标的物理特征,提高目标识别的性能,但传统的光学三维成像技术受到扫描体制或阵元个数的限制,很难实现对运动目标的实时成像,针对这一问题,提出了一种将逆合成孔径技术、激光信号与干涉技术相结合的逆合成孔径三维... 三维图像能准确反应目标的物理特征,提高目标识别的性能,但传统的光学三维成像技术受到扫描体制或阵元个数的限制,很难实现对运动目标的实时成像,针对这一问题,提出了一种将逆合成孔径技术、激光信号与干涉技术相结合的逆合成孔径三维成像激光雷达,给出了系统的初步设计方案,分析了成像的基本原理和实现方法,构建了模拟系统,进行了仿真分析,实验结果验证了该雷达系统的可行性和成像中的优势,最后讨论了系统实现过程中还需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 逆合成孔径技术 激光信号 干涉技术 运动目标 逆合成孔径三维成像激光雷达 实时成像

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逆合成孔径成像激光雷达微多普勒特征分析 被引量：2

11

作者 王硕 何劲 +1 位作者 杨小优 罗迎 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期506-510,共5页

逆合成孔径成像激光雷达是一种结合将激光信号和逆合成孔径原理相结合的新体制雷达,能实现对运动目标的超高分辨成像,为提取目标的精细微动特征提供了新的途径。研究了基于逆合成孔径成像激光雷达的目标振动微多普勒特征,分析了目标运... 逆合成孔径成像激光雷达是一种结合将激光信号和逆合成孔径原理相结合的新体制雷达,能实现对运动目标的超高分辨成像,为提取目标的精细微动特征提供了新的途径。研究了基于逆合成孔径成像激光雷达的目标振动微多普勒特征,分析了目标运动时激光信号的高载频和大带宽对目标微多普勒特征的影响,并通过仿真实验对基于逆合成孔径成像激光雷达的目标微多普勒特征和基于微波波段逆合成孔径雷达的目标微多普勒特征进行了比较,证明了逆合成孔径成像激光雷达能够提供足够的分辨率来分析微小目标微动部件带来的多普勒效应。 展开更多

关键词 微多普勒效应 逆合成孔径成像激光雷达 目标识别

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匀速运动目标逆合成孔径激光雷达成像算法 被引量：5

12

作者 阮航 吴彦鸿 叶伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1124-1129,共6页

由于逆合成孔径激光雷达(ISAL)发射信号具有超短波长、超大带宽的特点,在对匀速运动目标成像时,其回波信号存在色散效应,且目标散射点容易产生越距离单元徙动,利用传统的距离-多普勒成像算法将无法获取理想的ISAL图像。在对匀速运动目... 由于逆合成孔径激光雷达(ISAL)发射信号具有超短波长、超大带宽的特点,在对匀速运动目标成像时,其回波信号存在色散效应,且目标散射点容易产生越距离单元徙动,利用传统的距离-多普勒成像算法将无法获取理想的ISAL图像。在对匀速运动目标回波精确建模的基础上,深入分析了由于目标运动引入的距离色散。提出利用分数阶Fourier变换(FRFT)补偿距离像色散,并对距离压缩后的回波信号进行预相干化处理,之后结合keystone变换消除目标散射点存在的越距离单元徙动,并最终实现对目标的高分辨成像。仿真实验验证了成像算法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 匀速运动目标 分数阶FOURIER变换 越距离单元徙动 inverse synthetic aperture ladar(isal) FRACTIONAL FOURIER transform(FRFT) migration through resolution cells(MTRC)

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天基逆合成孔径激光雷达LEO目标成像模式设计 被引量：1

13

作者 张靖鹏 陈起行 +3 位作者 王妍卉 董磊 郑珍珍 张文鑫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期155-164,共10页

对采用天基逆合成孔径雷达(ISAL)对300~2000 km轨道高度的低轨(LEO)目标的掠飞和绕飞成像模式进行了性能分析及可行性探究,分析了成像分辨率和成像时间、最小无模糊脉冲重复频率(PRF)和回波信噪比(SNR)等系统关键指标,并进行了对比。研... 对采用天基逆合成孔径雷达(ISAL)对300~2000 km轨道高度的低轨(LEO)目标的掠飞和绕飞成像模式进行了性能分析及可行性探究,分析了成像分辨率和成像时间、最小无模糊脉冲重复频率(PRF)和回波信噪比(SNR)等系统关键指标,并进行了对比。研究结果表明:绕飞成像模式相比于掠飞成像模式可以实现对于目标的多角度持续观测,且绕飞周期较短(1.5~2.1 h),可以快速获取更为丰富的目标信息,具备进一步三维ISAL成像的潜力;脉冲积累时间虽然更长,但在300~2000 km轨道高度范围只有130~190 ms(掠飞成像为0.1~130 ms);最小无模糊PRF(对于10 m转动直径的目标,约为15 Hz)减少一半(减少了对激光器高重频的要求);由于更长的脉冲积累时间,绕飞模式的回波信噪比更高,通过后期处理可以获得更为清晰的图像结果;适用于对重要目标和高价值资产进行快速、高分辨率、全方位的持续观测。而掠飞模式适用于对相近轨道高度面的LEO目标进行遍历和成像,从而建立目标的特征库。 展开更多

关键词 成像模式 天基 逆合成孔径激光雷达 LEO目标

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机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法 被引量：4

14

作者 王宏艳 阮航 吴彦鸿 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期112-117,共6页

针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时存在方位多普勒时变的问题,提出了一种基于方位时频域keystone变换的机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法.利用多分量线性调频子回波信号的调频斜率与起始频率的比值为常量这一特点,在... 针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时存在方位多普勒时变的问题,提出了一种基于方位时频域keystone变换的机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法.利用多分量线性调频子回波信号的调频斜率与起始频率的比值为常量这一特点,在方位时频域采用keystone变换将多分量线性调频信号同时转换为多分量单频信号,利用快速傅里叶变换实现方位聚焦.采用基于分数阶傅里叶变换和最小熵的线性调频参量估计方法,实现了对调频斜率与起始频率比值的精确、快速估计.结果表明,与现有的基于Radon-Wigner变换的距离-瞬时多普勒成像算法相比,所提出的算法成像效率大大提高,且能够保留更多的目标细节信息,适合于逆合成孔径激光雷达的实时成像. 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 KEYSTONE变换 匀加速转动 分数阶傅里叶变换 最小熵

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基于FRFT-CLEAN的机动目标逆合成孔径激光雷达成像算法 被引量：9

15

作者 阮航 吴彦鸿 叶伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1540-1546,共7页

逆合成孔径激光雷达(Inverse Synthetic Aperture Ladar,ISAL)对机动目标成像时,其回波信号存在距离向色散和方位向多普勒时变的问题。对于机动性满足二阶运动近似的目标,分析了其ISAL回波信号特征,该文提出一种基于FRFT-CLEAN的ISAL成... 逆合成孔径激光雷达(Inverse Synthetic Aperture Ladar,ISAL)对机动目标成像时,其回波信号存在距离向色散和方位向多普勒时变的问题。对于机动性满足二阶运动近似的目标,分析了其ISAL回波信号特征,该文提出一种基于FRFT-CLEAN的ISAL成像算法。该算法利用分数阶Fourier变换(FRactional Fourier Transform,FRFT)消除距离色散。在运动补偿后,利用FRFT并结合CLEAN技术(FRFT-CLEAN)实现对机动目标的方位成像。仿真实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达(isal) 机动目标 分数阶FOURIER变换 CLEAN技术

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机载逆合成孔径激光雷达微动目标稀疏成像 被引量：7

16

作者 田鹤 毛宏霞 +1 位作者 刘铮 曾铮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期109-117,共9页

将逆合成孔径雷达成像原理应用于激光波段和机载平台,在千公里级别探测距离上实现了对空间锥形目标的稀疏微动成像,对应距离/方位分辨率均为厘米级。通过建立机载逆合成孔径激光雷达成像模型,分析了平台和目标复合运动条件下的目标斜距... 将逆合成孔径雷达成像原理应用于激光波段和机载平台,在千公里级别探测距离上实现了对空间锥形目标的稀疏微动成像,对应距离/方位分辨率均为厘米级。通过建立机载逆合成孔径激光雷达成像模型,分析了平台和目标复合运动条件下的目标斜距和雷达回波构成,验证了机载逆合成孔径激光雷达对微动目标探测的可行性。针对激光波段方位向重复频率高、系统复杂和数据冗余等问题,提出了一种基于空间域压缩感知的微动目标稀疏成像算法,在方位向稀疏观测条件下,建立微动目标线性观测模型,并利用基于l1范数的优化方法进行稀疏信号求解,实现微动目标图像重构。基于电磁计算数据的实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 激光雷达 逆合成孔径 微动 压缩感知 稀疏成像

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逆合成孔径激光雷达回波信号特征分析 被引量：5

17

作者 阮航 吴彦鸿 叶伟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期385-390,共6页

逆合成孔径激光雷达(inverse synthetic aperture ladar,ISAL)发射信号具有超短波长、超大带宽的特点,其回波对目标运动具有极强的敏感性,因而ISAL回波信号特征与常规ISAR回波有很大不同。建立了ISAL回波的精确模型,研究了由于目标运动... 逆合成孔径激光雷达(inverse synthetic aperture ladar,ISAL)发射信号具有超短波长、超大带宽的特点,其回波对目标运动具有极强的敏感性,因而ISAL回波信号特征与常规ISAR回波有很大不同。建立了ISAL回波的精确模型,研究了由于目标运动引起的回波包络展缩、脉内多普勒和脉冲间多普勒效应,并给出了它们的近似方法及约束条件,仿真分析了目标在不同运动参数下回波信号的包络展缩、脉内多普勒效应对ISAL成像的影响,结果表明上述效应会造成图像的散焦,需要在成像中进行相应补偿。 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 回波特征 包络展缩 脉内多普勒 仿真

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机动目标逆合成孔径激光雷达成像算法 被引量：5

18

作者 吕亚昆 吴彦鸿 +1 位作者 薛俊诗 王宏艳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期62-72,共11页

针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时,其回波信号存在距离向色散和方位向多普勒时变的问题,在建立机动目标精确回波信号模型的基础上,提出一种基于积分立方次相位函数-分数阶傅里叶变换的成像算法.在距离压缩时,首先采用积分立方次... 针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时,其回波信号存在距离向色散和方位向多普勒时变的问题,在建立机动目标精确回波信号模型的基础上,提出一种基于积分立方次相位函数-分数阶傅里叶变换的成像算法.在距离压缩时,首先采用积分立方次相位函数快速估计出回波脉冲的调频率,进而在最佳旋转角下采用分数阶傅里叶变换实现距离像压缩,消除距离色散.经过运动补偿后,在方位压缩时结合积分立方次相位函数-分数阶傅里叶变换与Clean技术实现对每一距离单元上强弱散射点的分离成像,解决由于机动运动产生的方位多普勒时变而形成的图像散焦问题.最后,通过散射点模型的仿真实验,验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 机动目标成像 积分立方次相位函数 分数阶傅里叶变换 Clean技术

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自旋目标逆合成孔径激光雷达成像算法 被引量：2

19

作者 阮航 吴彦鸿 +1 位作者 贾鑫 叶伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1238-1243,共6页

受激光调制技术的限制及大气湍流的影响,逆合成孔径激光雷达对自旋目标成像的过程中存在方位多普勒模糊和回波不相干的问题.同时,在成像中相邻回波脉冲间目标转角较大,回波相关性很差,现有的一些相位误差补偿算法难以补偿上述相位误差,... 受激光调制技术的限制及大气湍流的影响,逆合成孔径激光雷达对自旋目标成像的过程中存在方位多普勒模糊和回波不相干的问题.同时,在成像中相邻回波脉冲间目标转角较大,回波相关性很差,现有的一些相位误差补偿算法难以补偿上述相位误差,传统方位相干积累法无法获取聚焦良好的二维图像.本文利用回波包络信息进行成像,建立了自旋目标逆合成孔径激光雷达成像的空间几何模型,分析了回波信号的特征,提出了一种基于广义Radon变换的自旋目标逆合成孔径激光雷达成像算法.首先采用自相关法在距离-慢时间域对距离压缩后的包络求取目标的自旋角速度,之后对距离-慢时间域的包络作广义Radon变换,实现对包络的非相干积累,并获得自旋目标的二维高分辨图像.由于没有利用回波相位信息,因此避免了相位误差的影响.仿真结果表明:传统距离-多普勒算法无法成像,而提出的方法在低信噪比、多普勒模糊和回波不相干条件下仍能够获得聚焦良好的图像. 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 自旋目标 广义Radon变换 非相干积累

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