子孔径

摘要： 与脉冲体制合成孔径雷达(SAR)相比,调频连续波(FMCW)体制SAR具有体积小、重量轻、分辨率高、功耗低和低截获等一系列优点,目前小型或微小型SAR普遍采用FMCW工作体制。FMCW SAR在整个脉冲重复周期内都发射信号,其信号占空比达到了100%,为了减小数字接收机采样带宽,降低数据率,FMCW体制毫米波SAR一般采取解线频调接收的方式,但其数据量依然很大,而且机载平台受到气流的影响,运动误差很大,需要迭代估计与补偿,给实时处理模块带来了很大压力。为了提高整个机载FMCW SAR系统的信号实时处理性能,需要在算法层面进行改进。提出了一种两次子孔径误差估计和全孔径误差拼接补偿的FMCW SAR实时成像算法,使用相位梯度自聚焦(PGA)算法和图像偏置(MD)算法级联提取子孔径误差;然后进行子孔径误差拼接成全孔径误差补偿原数据,两维脉冲压缩后完成图像聚焦,提高了FMCW体制毫米波SAR成像算法的效率;最后使用机载Ka波段FMCW SAR实测数据,验证了该算法的有效性。

摘要： 针对相干性这一合成孔径雷达(SAR)图像分析常用的特征量进行分析,首先从理论上分析高分辨率SAR图像中人造目标和自然地物等典型目标的子孔径、子频带以及不同子孔径重轨干涉图像间的相干系数,然后利用高分辨率星载SAR实际数据开展上述相干系数的计算,验证分析的正确性。随后根据不同地物在不同维度相干系数上体现的不同特点,进行非监督地物分类,并给出不同类别所表征的地物特点。分析结果可为高分辨率SAR数据的优化应用提供支撑,并可加深对SAR不同地物目标特性的理解。

摘要： 合成孔径雷达(SAR)的数据运算量不断增加,图形处理器(GPU)为其处理提供了新的运算平台.但是GPU显存小,不足以容纳大场景SAR数据.通过研究聚束SAR成像模式特点,提出了一种适合GPU加速的子孔径成像方案,降低了该算法对GPU显存的要求.在Tesla C2075上的实验结果表明,该方案能够取得良好的成像效果,与CPU上的处理效率相比,有数10倍的速度提升.

摘要： 针对分布式小卫星多发多收合成孔径雷达的聚束工作模式,提出了一种超高分辨成像方法,降低了多通道高分辨率模式下卫星的存储压力以及成像负荷.该方法首先将各通道的全孔径信号划分为子孔径信号;然后对子孔径信号进行解模糊处理,并利用改进的时域带宽合成方法获得大带宽信号;再使用子孔径图像相干融合算法获得超高分辨率图像.仿真实验表明,改进的时域带宽合成方法能够有效地合成带宽,并且所提方法的成像效果良好.

摘要： 提出了一种基于CUT杂波特性直接估计的机载雷达训练样本选择算法.该方法直接利用CUT的子孔径协方差矩阵对杂波进行表征,由于估计过程不依赖训练样本,可不受样本中干扰目标影响.考虑到目标距离环中可能存在目标信号,所提算法采用CUT子孔径协方差矩阵的Capon谱对目标可能存在的区域以外进行积分重构,从而剔除协方差矩阵中的目标成分.相比于传统广义内积算法利用单拍数据计算检验统计量,基于CUT杂波特性直接估计算法以样本的子孔径协方差矩阵表征其特性,可使计算结果更加稳定.通过仿真实验表明,所提算法在筛选训练样本时更加准确.

摘要： 为提升平面阵模型下频率分集子孔径MIMO雷达的探测性能,对其回波模型以及方向图性能进行了理论研究.首先分析了FDS-MIMO雷达系统的几何模型、回波模型;然后重点分析了面阵FDS-MIMO雷达发射-接收双程方向图栅瓣、周期性以及波束宽度等特性;最后通过仿真验证了以上理论分析的正确性.理论分析与仿真结果表明,与MIMO相控阵雷达相比,平面阵FDS-MIMO雷达具有方向图存在距离-俯仰角耦合、方位角度上无耦合的特点,其工作方式更为灵活.

摘要： 0引言。美海军研究实验室2021年7月29日披露,已完成安装“灵活分布式阵列雷达”(FlexDAR),利用位于马里兰州和弗吉尼亚州的雷达节点进行演示研制该雷达的天线低副瓣电平、多个同时产生的独立接收波束、多个同时子孔径、分布式跟踪、数据吞吐等,证实该雷达在探测距离、跟踪精度、电子防护等方面具有显著优势。

摘要： 机载合成孔径雷达(SAR)平台无法在长合成孔径时间内保持理想匀速直线运动,运动参数变化较大。利用全孔径算法进行成像处理,难以高效地生成聚焦良好的图像。针对这些问题,本文通过在回波信号方位向划分子孔径,分段处理,从而得到聚焦良好的图像。为增强适用性,子孔径处理时采用大斜视角下的距离多普勒(RD)算法,同时与传统正侧视及小斜视RD算法比较。经仿真验证:无论在大斜视情况下还是在有运动误差的情况下,本文算法都能使点目标良好聚焦,点散布函数的分布显示旁瓣均低于-20 dB,满足工程使用要求,说明了算法的有效性。

摘要： 机载合成孔径雷达(SAR)平台无法在长合成孔径时间内保持理想匀速直线运动,运动参数变化较大。利用全孔径算法进行成像处理,难以高效地生成聚焦良好的图像。针对这些问题,本文通过在回波信号方位向划分子孔径,分段处理,从而得到聚焦良好的图像。为增强适用性,子孔径处理时采用大斜视角下的距离多普勒(RD)算法,同时与传统正侧视及小斜视RD算法比较。经仿真验证:无论在大斜视情况下还是在有运动误差的情况下,本文算法都能使点目标良好聚焦,点散布函数的分布显示旁瓣均低于-20 dB,满足工程使用要求,说明了算法的有效性。

摘要： 本文提出了一种基于单通道SAR 进行动目标检测的新方法。该方法在详细分析ＳＡＲ对动目标的回波模型的基础上，给出了进行子孔径成像、地杂波对消、相干斑抑制、动目标检测的原理和实现方法。文中首先建立了ＳＡＲ的回波的数学模型，分析了动目标回波和地杂波的不同特征。在对回波做子孔径成像之后，为了抑制相干斑，对两路子孔径信号分别做平滑处理。然后进行杂波对消，通过对杂波对消后的残差图像做恒虚警(ＣＦＡＲ)处理检测出运动目标。计算机仿真结果验证了其有效性。

摘要： 本发明涉及一种基于重叠子孔径的光电协同合成孔径雷达成像处理方法，包括以下步骤：1)孔径分割：将一个合成孔径内的SAR回波数据沿方位向进行孔径分割，分成多个子孔径数据块后进行相移预处理；2)SAR数据成像处理：采用光学成像模块中的多个空间光调制器将子孔径数据块分别且同时调制到激光光束上，并在光域上并行处理各个子孔径数据块，各路激光光束并行穿过对应的光学成像模块，使得加载在激光光束上的多个子孔径数据块同时完成成像处理，获得多幅低分辨率的SAR图像；3)孔径合成：将多幅低分辨率的SAR图像在光域上合成最终的高分辨率SAR图像。与现有技术相比，本发明具有高分辨率实时成像，并行光学处理等优点。

摘要： 本发明属于雷达成像技术领域，具体涉及一种用于曲线合成孔径雷达的子孔径划分方法。本发明兼顾分辨率匹配和频谱混叠约束来进行子孔径的划分，能够较好的舍弃一些无法成像的采样点，不仅减少了子孔径划分的时间，而且提高了在持续帧成像过程中的成像效果。本发明只涉及对方位向采样点数据的大小判断以及对合成孔径累积角约束的判断，因此，实现也很简单。

摘要： 本发明提供了一种基于子孔径逼近的线阵三维成像合成孔径雷达快速成像方法，它是针对实际线阵三维成像合成孔径雷达回波中只包含三维空间中稀疏的散射点的回波信号的特点，采用子孔径逼近技术，针对三维空间中某些稀疏目标进行成像处理，从而很好的解决了三维成像合成孔径雷达成像方法运算量大的问题。本发明的优点在于利用较小的运算量实现了线阵三维成像合成孔径雷达。本发明可以应用于合成孔径雷达成像，地球遥感等领域。

摘要： 本发明公开了一种适用于合成孔径雷达前斜视成像处理的扩展非线性变标方法，属于合成孔径雷达的成像技术领域；该方法对合成孔径雷达在前斜视情况下获取的子孔径回波数据首先采用非线性变标方法进行距离向处理，采用三阶模型描述回波信号在距离-多普勒域的相位特性，并补偿距离向调频率的变化，从而实现距离向聚焦；然后采用频谱分析方法进行方位向处理，实现合成孔径雷达前斜视子孔径成像，且成像一致性好，降低了成像处理的计算量。

摘要： 本发明提出了一种地基合成孔径雷达快速实时子孔径成像方法及装置，该方法包括：将待处理的回波信号数据从中央处理器传入图形处理器；根据窗函数对回波信号数据进行逐行加窗，并通过CUFFT函数库对逐行加窗后的回波信号数据进行矩阵行快速傅里叶变换，得到第一信号数据；根据方位向时域和距离频率对第一信号数据进行keystone变换并行化，得到第二信号数据；采用二维网格的索引方式对第二信号数据并行进行方位向加窗，得到目标信号数据；通过线程索引与块索引相结合的方式对目标信号数据进行分块成像并行化，得到目标雷达图像。该方法能够提高雷达成像效率，具备良好的成像效果及实时性。

摘要： 本发明属于雷达成像技术领域，具体涉及一种用于曲线合成孔径雷达的子孔径划分方法。本发明兼顾分辨率匹配和频谱混叠约束来进行子孔径的划分，能够较好的舍弃一些无法成像的采样点，不仅减少了子孔径划分的时间，而且提高了在持续帧成像过程中的成像效果。本发明只涉及对方位向采样点数据的大小判断以及对合成孔径累积角约束的判断，因此，实现也很简单。

摘要： 本发明涉及一种基于重叠子孔径的光电协同合成孔径雷达成像处理方法，包括以下步骤：1)孔径分割：将一个合成孔径内的SAR回波数据沿方位向进行孔径分割，分成多个子孔径数据块后进行相移预处理；2)SAR数据成像处理：采用光学成像模块中的多个空间光调制器将子孔径数据块分别且同时调制到激光光束上，并在光域上并行处理各个子孔径数据块，各路激光光束并行穿过对应的光学成像模块，使得加载在激光光束上的多个子孔径数据块同时完成成像处理，获得多幅低分辨率的SAR图像；3)孔径合成：将多幅低分辨率的SAR图像在光域上合成最终的高分辨率SAR图像。与现有技术相比，本发明具有高分辨率实时成像，并行光学处理等优点。

摘要： 本发明涉及一种基于子孔径快门调制相位差法的稀疏光学合成孔径成像方法，可用于探测稀疏光学合成孔径成像系统中各个子孔径像差、多孔径间的共相误差和成像光束大气湍流畸变，并实时复原目标高分辨图像。本发明利用电子快门依次对稀疏光学合成孔径成像系统中的每个或者多个子孔径进行开关调制，并利用图像传感器记录相应的图像。通过使用基于子孔径快门调制相位差算法对记录的系列子图像进行处理，可以同时探测子孔径像差、多孔径间的共相误差和成像光束大气湍流畸变，并重建目标的高分辨图像。本发明采用快门空间调制以产生含有相位差异的子图像，集像差探测和图像复原于一体，具有像差探测精度高，结构紧凑，成本低廉，使用方便等优点。

摘要： 本发明公开了一种适用于合成孔径雷达前斜视成像处理的扩展非线性变标方法，属于合成孔径雷达的成像技术领域；该方法对合成孔径雷达在前斜视情况下获取的子孔径回波数据首先采用非线性变标方法进行距离向处理，采用三阶模型描述回波信号在距离-多普勒域的相位特性，并补偿距离向调频率的变化，从而实现距离向聚焦；然后采用频谱分析方法进行方位向处理，实现合成孔径雷达前斜视子孔径成像，且成像一致性好，降低了成像处理的计算量。

摘要： 本发明提供了一种基于子孔径逼近的线阵三维成像合成孔径雷达快速成像方法，它是针对实际线阵三维成像合成孔径雷达回波中只包含三维空间中稀疏的散射点的回波信号的特点，采用子孔径逼近技术，针对三维空间中某些稀疏目标进行成像处理，从而很好的解决了三维成像合成孔径雷达成像方法运算量大的问题。本发明的优点在于利用较小的运算量实现了线阵三维成像合成孔径雷达。本发明可以应用于合成孔径雷达成像，地球遥感等领域。