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    宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术综述 认领
    1
    作者 田彪 刘洋 +3 位作者 呼鹏江 吴文振 徐世友 陈曾平 《雷达学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期765-802,共38页
    当前,国内外逆合成孔径雷达(ISAR)系统均朝着高载频、大带宽、多极化、分布式、网络化的方向发展,并牵引ISAR成像技术的发展和进步。从ISAR图像的角度来看,ISAR成像的发展变化主要可归纳为精细化成像以提升成像质量和多维度成像以丰富... 当前,国内外逆合成孔径雷达(ISAR)系统均朝着高载频、大带宽、多极化、分布式、网络化的方向发展,并牵引ISAR成像技术的发展和进步。从ISAR图像的角度来看,ISAR成像的发展变化主要可归纳为精细化成像以提升成像质量和多维度成像以丰富成像信息两个方面。该文首先从雷达回波脉冲压缩、雷达系统失真校正、目标高速运动补偿、距离向自聚焦、平动补偿、转动补偿、图像重构、图像后处理等方面综述雷达精细化成像方法,然后从极化、多频带融合、多站多视角成像、三维成像等方面综述雷达成像维度的扩展,最后从成像建模、复杂场景精细成像、实时成像、成像评价与图像应用等4个方面进行展望分析。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 系统失真补偿 运动补偿 全极化成像 多频带融合 多视角融合 三维成像
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    一种空间目标宽带成像雷达回波模拟与图像处理平台 认领
    2
    作者 王俊岭 纪经明 倪贤明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第10期1-4,8,共5页
    利用具有通用接口的商用服务器、射频设备和信号转换与传输模块板卡搭建了一套空间目标宽带成像雷达回波模拟与实时成像处理平台,实现了包括空间目标宽带回波信号数字模拟、信号数模转换、模拟雷达信号的上下变频、宽带回波信号采集以... 利用具有通用接口的商用服务器、射频设备和信号转换与传输模块板卡搭建了一套空间目标宽带成像雷达回波模拟与实时成像处理平台,实现了包括空间目标宽带回波信号数字模拟、信号数模转换、模拟雷达信号的上下变频、宽带回波信号采集以及实时信号处理与存储在内的整个空间目标实时回波模拟和成像处理流程。根据空间目标宽带回波模拟以及实时ISAR成像处理的功能和指标要求,测试了包括回波模拟实时性、射频信号带内平坦度及相噪、信号杂散以及成像处理实时性等系统关键功能和指标,验证了该平台的有效性。 展开更多
    关键词 宽带雷达 回波模拟 合成孔径雷达成像 空间目标
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    自适应联合时频方法在ISAR成像中的应用与改进 认领
    3
    作者 劳国超 尹灿斌 叶伟 《电子信息对抗技术》 2018年第2期24-28,47共6页
    自适应联合时频方法应用于逆合成孔径雷达成像中,可以估计运动目标回波相位参数实现精确成像,但其应用受到假设条件的限制而逐渐不能满足复杂运动目标高分辨成像的需求。首先介绍自适应联合时频方法的成像原理及研究现状;然后深入分析... 自适应联合时频方法应用于逆合成孔径雷达成像中,可以估计运动目标回波相位参数实现精确成像,但其应用受到假设条件的限制而逐渐不能满足复杂运动目标高分辨成像的需求。首先介绍自适应联合时频方法的成像原理及研究现状;然后深入分析经典自适应联合时频方法的不足并提出一种改进方法;最后通过对比不同方法对实测数据的成像效果,验证改进方法的有效性。 展开更多
    关键词 自适应联合时频 合成孔径雷达成像 相位参数估计 复杂运动目标
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    太赫兹ISAR成像系统误差校正算法 认领 被引量:1
    4
    作者 盛佳恋 何静 +2 位作者 付朝伟 李银伟 王海涛 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2018年第1期31-37,共7页
    针对非线性系统误差对太赫兹雷达成像质量的影响,提出一种最小熵系统误差校正算法。在实测的太赫兹逆合成孔径雷达成像实验中,非线性误差会对回波相位产生影响,从而使得脉压后的距离像能量分散,进而降低成像质量。经过对误差形式的理论... 针对非线性系统误差对太赫兹雷达成像质量的影响,提出一种最小熵系统误差校正算法。在实测的太赫兹逆合成孔径雷达成像实验中,非线性误差会对回波相位产生影响,从而使得脉压后的距离像能量分散,进而降低成像质量。经过对误差形式的理论分析,建立一维距离像的相位误差补偿模型,并基于最小熵的优化准则迭代校正此系统误差。实验结果表明,与基于参考点目标的方法相比,所提方法自适应性更强,且具有更好的校正效果。 展开更多
    关键词 太赫兹 合成孔径雷达成像 最小熵 误差校正
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    基于压缩感知的稀疏采样数据大转角ISAR成像研究 认领
    5
    作者 侯颖妮 杨予昊 于俊朋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第12期41-45,51共6页
    针对方位向稀疏采样条件下,大带宽大转角逆合成孔径雷达(ISAR)高分辨成像时,一维距离像中目标散射点的距离徙动问题,提出了基于贝叶斯压缩感知的稀疏ISAR成像方法。对于方位向稀疏采样数据,该方法在包络对齐和相位补偿后,通过傅里叶变... 针对方位向稀疏采样条件下,大带宽大转角逆合成孔径雷达(ISAR)高分辨成像时,一维距离像中目标散射点的距离徙动问题,提出了基于贝叶斯压缩感知的稀疏ISAR成像方法。对于方位向稀疏采样数据,该方法在包络对齐和相位补偿后,通过傅里叶变换将数据变换到距离频率域,对每一距离单元数据,根据方位向稀疏采样的位置构造相应的Keystone基矩阵,利用贝叶斯压缩感知算法重建目标在各距离频域单元的多普勒域系数,最后,通过距离向逆傅里叶变换和方位向自聚焦完成ISAR成像。计算机仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 压缩感知 距离徙动 稀疏采样
    High resolution inverse synthetic aperture radar imaging of three-axis-stabilized space target by exploiting orbital and sparse priors 认领
    6
    作者 马俊涛 高梅国 +3 位作者 郭宝锋 董健 熊娣 冯祺 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期459-471,共13页
    The development of inverse synthetic aperture radar(ISAR) imaging techniques is of notable significance for monitoring, tracking and identifying space targets in orbit. Usually, a well-focused ISAR image of a space ta... The development of inverse synthetic aperture radar(ISAR) imaging techniques is of notable significance for monitoring, tracking and identifying space targets in orbit. Usually, a well-focused ISAR image of a space target can be obtained in a deliberately selected imaging segment in which the target moves with only uniform planar rotation. However, in some imaging segments, the nonlinear range migration through resolution cells(MTRCs) and time-varying Doppler caused by the three-dimensional rotation of the target would degrade the ISAR imaging performance, and it is troublesome to realize accurate motion compensation with conventional methods. Especially in the case of low signal-to-noise ratio(SNR),the estimation of motion parameters is more difficult. In this paper, a novel algorithm for high-resolution ISAR imaging of a space target by using its precise ephemeris and orbital motion model is proposed. The innovative contributions are as follows. 1) The change of a scatterer projection position is described with the spatial-variant angles of imaging plane calculated based on the orbital motion model of the three-axis-stabilized space target. 2) A correction method of MTRC in slant-and cross-range dimensions for arbitrarily imaging segment is proposed. 3) Coarse compensation for translational motion using the precise ephemeris and the fine compensation for residual phase errors by using sparsity-driven autofocus method are introduced to achieve a high-resolution ISAR image. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed method. 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 空间目标跟踪 高分辨率成像 三轴稳定 轨道 稀疏 雷达成像技术 ISAR成像
    海上舰船目标雷达成像算法 认领 被引量:4
    7
    作者 邢孟道 高悦欣 +1 位作者 陈溅来 保铮 《科技导报》 CSCD 北大核心 2017年第20期53-60,共8页
    海面舰船目标是海洋执法和军事活动中一类备受关注的目标,海面舰船目标的雷达成像是对舰船目标进行监视和侦察的重要手段之一。本文综述了海上舰船目标雷达成像中的关键步骤和技术,分析了海上舰船目标成像的关键步骤,介绍了实现这些处... 海面舰船目标是海洋执法和军事活动中一类备受关注的目标,海面舰船目标的雷达成像是对舰船目标进行监视和侦察的重要手段之一。本文综述了海上舰船目标雷达成像中的关键步骤和技术,分析了海上舰船目标成像的关键步骤,介绍了实现这些处理步骤的原理和相应的算法,并展望了未来海面舰船目标雷达成像的发展方向。 展开更多
    关键词 海面舰船目标 合成孔径雷达成像 合成孔径雷达成像
    稀疏孔径下的运动补偿及快速超分辨成像方法 认领 被引量:1
    8
    作者 李少东 陈文峰 +2 位作者 杨军 马晓岩 吕明久 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期291-299,共9页
    针对稀疏孔径条件下目标运动补偿难和方位稀疏成像算法效率低、分辨率差等问题,本文提出了一种稀疏孔径下的运动补偿和快速超分辨成像方法.首先,通过将运动补偿问题转换为距离频域内的多参数估计问题,基于黄金分割法实现参数的快速估计... 针对稀疏孔径条件下目标运动补偿难和方位稀疏成像算法效率低、分辨率差等问题,本文提出了一种稀疏孔径下的运动补偿和快速超分辨成像方法.首先,通过将运动补偿问题转换为距离频域内的多参数估计问题,基于黄金分割法实现参数的快速估计后同时实现包络对齐和相位校正,从而完成运动补偿;其次,针对补偿后不同距离单元ISAR回波的特征,为实现快速的方位成像,本文提出矩阵形式的Nesterov线性Bregman迭代算法(Matrix form of Nesterov Linearized Bregman Iteration,MNLBI)算法,分析了该算法的基本迭代格式,讨论了加快收敛的原因,并详细分析了该算法的运算量,仿真与实测数据结果验证了本文方法的有效性. 展开更多
    关键词 稀疏孔径 合成孔径雷达成像 超分辨 抗噪性 线性Bregman迭代
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    基于压缩感知的进动目标ISAR成像方法 认领 被引量:4
    9
    作者 刘记红 徐少坤 +1 位作者 韩国强 魏雁飞 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第4期403-409,共7页
    针对弹道中段进动目标姿态复杂变化给逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像带来的困难,在分析旋转对称进动目标回波模型的基础上,给出了回波模型的线性化表征形式,提出了基于压缩感知的进动目标成像方法,根据... 针对弹道中段进动目标姿态复杂变化给逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像带来的困难,在分析旋转对称进动目标回波模型的基础上,给出了回波模型的线性化表征形式,提出了基于压缩感知的进动目标成像方法,根据算法资源需求提供了两种数据处理方式,即二维联合处理和分频处理,并对二者的性能进行了分析比较。基于暗室测量数据的实验结果表明,与现有方法相比,所提方法通过少量回波数据即可实现进动目标的高分辨成像,改善了成像质量,并提高了对进动参数的稳定性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 压缩感知 进动目标 旋转对称
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    ISAR高分辨率成像方法综述 认领 被引量:6
    10
    作者 金胜 朱天林 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第3期251-260,266共11页
    逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)可以实现对目标全天时、全天候、远距离和高分辨率的观测,在军事和民用领域中具有广泛的应用价值。首先,系统地总结了近年来在ISAR二维成像方面的研究进展。其次,从包络对齐与... 逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)可以实现对目标全天时、全天候、远距离和高分辨率的观测,在军事和民用领域中具有广泛的应用价值。首先,系统地总结了近年来在ISAR二维成像方面的研究进展。其次,从包络对齐与自聚焦两方面对平动补偿的研究现状进行了分析。再次,在分析传统ISAR成像方法的基础上,对4种超分辨成像方法进行归纳总结。然后,对大转角成像算法进行对比分析,给出不同算法的适用范围。同时,对多目标成像和微动目标成像的研究进展进行了综述和分析。最后,对未来ISAR成像的热点问题和发展趋势进行了展望。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 平动补偿 二维成像 三维成像 图像定标
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    高速自旋目标ISAR成像的代数重构方法 认领 被引量:6
    11
    作者 华煜明 赵华 郭军海 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第2期134-139,145共7页
    逆合成孔径雷达(ISAR)成像是目标识别的重要手段之一,而飞机螺旋桨和导弹等目标存在的微动现象常常会对成像质量造成严重的影响。常规方法中,通过去除回波中的微动分量保证图像质量的做法会导致部分信息的丢失。针对高速自旋目标提出... 逆合成孔径雷达(ISAR)成像是目标识别的重要手段之一,而飞机螺旋桨和导弹等目标存在的微动现象常常会对成像质量造成严重的影响。常规方法中,通过去除回波中的微动分量保证图像质量的做法会导致部分信息的丢失。针对高速自旋目标提出了一种新的逆合成孔径成像算法,通过建立线性方程组和迭代求解等步骤,可以从宽带雷达高分辨距离像中重构高速旋转目标的几何结构,同时还能够对自旋周期的估计结果进行修正。通过将该算法应用于外场实测数据,得到了AN-26飞机螺旋桨的清晰成像结果,验证了算法的正确性。 展开更多
    关键词 微动 代数重构方法 合成孔径雷达成像 高速自旋目标
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    基于异类传感器信息融合的平台识别算法 认领
    12
    作者 李敬 徐海洋 《舰船电子对抗》 2016年第6期83-86,共4页
    从实用角度出发分析了相关滤波法、目标识别法和D-S证据理论等方法在异类传感器信息融合的不同层次的使用,综合以上方法实现对雷达侦察辐射源、通信辐射源、激光辐射源和雷达航迹的信息融合,最终合成平台信息,用于完成平台识别。
    关键词 异类传感器 信息融合 合成孔径雷达成像 D-S证据理论
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    自旋目标高效参数化超分辨成像研究 认领 被引量:1
    13
    作者 句彦伟 张燕 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第6期30-33,共4页
    给出一种自旋目标高效参数化超分辨成像方法,该方法不仅能对高速自旋目标超高分辨二维成像,而且该算法得到的二维图像分辨率高、旁瓣低,运算量仅为原来的1/4。首先,通过对宽带回波去冗余信息处理来大大减少运算量;其次,基于Burg谱估计... 给出一种自旋目标高效参数化超分辨成像方法,该方法不仅能对高速自旋目标超高分辨二维成像,而且该算法得到的二维图像分辨率高、旁瓣低,运算量仅为原来的1/4。首先,通过对宽带回波去冗余信息处理来大大减少运算量;其次,基于Burg谱估计算法对每个去冗余的宽带回波进行频谱外推,从而提高分辨能力;再次,对自旋目标运动参数进行估计;最后,利用基于反投影成像技术对高速旋转目标稳健二维成像,理论仿真和实测数据都验证了其成像效果和运算效率。 展开更多
    关键词 自旋目标 Burg算法 反投影方法 合成孔径雷达成像
    基于随机调频步进信号的高分辨ISAR成像方法 认领 被引量:9
    14
    作者 吕明久 李少东 +1 位作者 杨军 马晓岩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3129-3136,共8页
    为充分利用随机调频步进逆合成孔径雷达回波所具有的联合稀疏特征,提高成像性能,该文提出一种基于分布式压缩感知理论的随机调频步进逆合成孔径雷达高分辨成像方法。首先构建随机调频步进信号回波的联合稀疏表示模型,并完成子脉冲的... 为充分利用随机调频步进逆合成孔径雷达回波所具有的联合稀疏特征,提高成像性能,该文提出一种基于分布式压缩感知理论的随机调频步进逆合成孔径雷达高分辨成像方法。首先构建随机调频步进信号回波的联合稀疏表示模型,并完成子脉冲的脉冲压缩处理;其次,基于每组子脉冲的随机方式(组与组之间的随机方式不同),构建相应的随机量测矩阵,获取回波的压缩感知信号模型,并利用分布式压缩感知理论实现距离向联合高分辨重构;最后结合回波在方位向的稀疏性,采用快速稀疏重构算法实现方位向高分辨成像。理论分析和仿真结果表明由于充分利用了随机调频步进信号回波的随机性与联合稀疏特征,所提出方法具有重构精度高、距离向采样率低、抗噪性能强等特点。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 联合稀疏模型 分布式压缩感知 随机调频步进信号
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    基于ISAR像序列的目标三维重构 认领 被引量:5
    15
    作者 毕严先 王俊 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第4期531-534,共4页
    提出了一种把矩阵分解应用于雷达目标的逆合成孔径雷达成像(ISAR)三维重构的方法。通过对目标运动场景建模,将目标的ISAR成像过程化,推导出图像序列中散射点二维位置坐标与原目标三维坐标的投影矩阵关系,利用正交投影下的矩阵分解基... 提出了一种把矩阵分解应用于雷达目标的逆合成孔径雷达成像(ISAR)三维重构的方法。通过对目标运动场景建模,将目标的ISAR成像过程化,推导出图像序列中散射点二维位置坐标与原目标三维坐标的投影矩阵关系,利用正交投影下的矩阵分解基本方法,从观测矩阵中分解出原目标散射点的三维位置矩阵,进而实现目标的三维位置重构,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 正交分解 三维重构
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    贝叶斯模型下的OMP重构算法及应用 认领 被引量:9
    16
    作者 李少东 裴文炯 +1 位作者 杨军 胡国旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期246-252,共7页
    针对稀疏度先验信息缺失的条件下,正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法设置冗余稀疏度时,造成信号过重构、抗噪性能变差等问题,基于贝叶斯检验模型,提出了贝叶斯正交匹配追踪(Bayesian orthogonal matching pursuit,B... 针对稀疏度先验信息缺失的条件下,正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法设置冗余稀疏度时,造成信号过重构、抗噪性能变差等问题,基于贝叶斯检验模型,提出了贝叶斯正交匹配追踪(Bayesian orthogonal matching pursuit,BOMP)算法。并推导了该算法估计信号的克拉美罗下界,最后将算法应用于逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像。理论分析和实验结果表明,由于该算法能够更加真实地估计信号支撑集,因而具有更好的重构精度、抗噪性能,同时降低了计算复杂度。 展开更多
    关键词 正交匹配追踪 贝叶斯模型 克拉美罗下界 合成孔径雷达成像
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    ISAR图像质量评估方法 认领 被引量:8
    17
    作者 句彦伟 张燕 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期297-303,共7页
    首先,基于信号分解、超分辨以及时频分析技术,提出了一种基于多种处理算法提高逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像质量的方法;其次,重点针对目前ISAR图像难以定量评估的问题,提出了一个图像质量定量评估模型... 首先,基于信号分解、超分辨以及时频分析技术,提出了一种基于多种处理算法提高逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像质量的方法;其次,重点针对目前ISAR图像难以定量评估的问题,提出了一个图像质量定量评估模型,该模型图像质量评估得分由客观评估得分和主观评估得分两部分组成,每部分又由多种评价准则组成,可以从不同方面进行详细客观评价,也给出了图像质量评估模型在实际应用中需要注意的问题;最后,仿真试验验证了模型的合理性,实测数据证明了评估模型的有效性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 信号分解 超分辨 图像质量评估
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    基于图像对比度最优的频率步进ISAR成像方法 认领 被引量:4
    18
    作者 陈杰 肖怀铁 +1 位作者 范红旗 宋志勇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期93-97,共5页
    在频率步进高分辨ISAR成像中,目标的径向运动会带来距离多普勒耦合,从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子... 在频率步进高分辨ISAR成像中,目标的径向运动会带来距离多普勒耦合,从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子,在多普勒像中基于多普勒像对比度最优估计径向加速度。在径向加速度补偿后,在距离像中基于距离像对比度最优估计径向速度。进行运动补偿,利用RD算法实现了目标的高分辨ISAR成像。该方法具有运动参数估计精度高和计算量小的优点。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 频率步进信号 运动补偿 对比度最优 参数估计
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    基于频谱包络自相关的 ISAR 转角估计方法 认领 被引量:3
    19
    作者 张昆帆 裴喜龙 +1 位作者 党同心 张雅歌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1511-1516,共6页
    逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像中,为了对目标进行方位向定标和距离徙动校正,需要估计雷达与目标的相对总转角。在对 Dechirp 回波数据分析的基础上,提出了一种基于频谱包络相关的转角估计方法。与... 逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像中,为了对目标进行方位向定标和距离徙动校正,需要估计雷达与目标的相对总转角。在对 Dechirp 回波数据分析的基础上,提出了一种基于频谱包络相关的转角估计方法。与相位对消法相比,所提算法无需知道目标大小等先验信息,且具有更好的鲁棒性。通过对两个不同时刻信号频谱包络的相关,估计出方位向回波信号的二次项系数,并采用加权最小二乘对估计结果进行拟合,完成了对转角快速准确的估计,仿真实验证明了该方法的有效性。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 频谱包络相关 转角估计 方位向定标
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    基于斜侧视圆周扫描的近场微波成像算法 认领 被引量:1
    20
    作者 闫伟 杜卫民 +1 位作者 许家栋 李南京 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第1期7-11,共5页
    针对传统小角度转台成像对大转角目标不能很好聚焦这一问题,研究了基于斜侧视圆周扫描的近场转台成像系统,提出了一种近场大转角成像算法,采用角度域卷积运算,可以快速得到目标的散射点分布,并能够进行很好的聚焦。本文根据点扩散... 针对传统小角度转台成像对大转角目标不能很好聚焦这一问题,研究了基于斜侧视圆周扫描的近场转台成像系统,提出了一种近场大转角成像算法,采用角度域卷积运算,可以快速得到目标的散射点分布,并能够进行很好的聚焦。本文根据点扩散函数给出了圆周扫描成像系统的分辨率计算公式,并推导了频率域和角度域的采样间隔。最后通过仿真和实验结果对该算法进行验证,结果表明该算法具有近场成像的能力,且能够得到高质量高分辨率的目标图像。 展开更多
    关键词 合成孔径雷达成像 大转角目标 近场成像 斜侧视
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