国家自然科学基金(60972121)
- 作品数：42 被引量：128H指数：7
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- 相关机构：国防科学技术大学空军预警学院中国人民解放军海军潜艇学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 虚拟孔径天线配置及其成像性能研究被引量：7
- 2011年
- 合成孔径雷达可以获取2维高分辨雷达图像,但只能工作在侧视模式,不能进行前视成像,也不能对静止和运动目标同时聚焦。针对上述雷达成像中的新问题,基于多发射多接收原理的虚拟孔径是一条有效的解决途径。该文研究了虚拟孔径成像中的天线配置及成像方法,比较了不同天线配置下的直线虚拟孔径成像性能。从理论上证明了两个发射单元分别置于接收线阵两端是一种有效的直线虚拟孔径天线配置方案,推导了这种天线配置下的成像分辨率解析表达式,并通过实测数据进行了验证。
- 金添娄军宋千周智敏
- 关键词：雷达成像成像算法
- 利用时域二维数据幅度加权的目标信号增强方法
- 2013年
- 穿墙雷达回波成分复杂,往往同时存在着目标信号、噪声、杂波、RFI干扰等各种成分。针对回波中目标信号与其他信号的分布特点,提出一种利用时域二维数据进行幅度加权的目标信号增强方法并给出两种具体实现算法。该方法基于十字型滑动窗口处理思想,利用每组滑窗对应的快、慢时间域二维数据计算加权系数,并对快、慢时间域交叠处的回波数据进行幅度加权处理,通过对全部回波数据的滑窗加权遍历,提高目标信噪比和信杂比。理论分析和仿真结果表明,当快时间域和慢时间域上的回波信号与杂波、噪声功率比之和高于0dB时,所提方法仅需一到两次加权处理即可有效增强目标信号。将新方法应用于穿墙雷达实测数据中,有效抑制了近距离处耦合干扰剩余的不利影响,增强了目标信号幅度,有利于后续目标检测及特征提取。
- 贺峰刘颉武朱国富周智敏
- 关键词：穿墙雷达幅度加权信号增强
- 超宽带高速步进频率信号源的设计被引量：4
- 2010年
- 针对现有频率合成方法难以产生同时具备宽频带和高速频率跳变能力信号的问题,提出一种基于直接数字频率合成和直接频率合成技术的混合频率合成方案。介绍了其实现原理、设计方案以及测试结果,最终实现了带宽为1.5 GHz、跳频时间小于50 ns的高速步进频率信号源,该方案实现简单,性能优越。
- 王华陆必应周智敏
- 关键词：超宽带步进频率直接数字频率合成高速跳频
- 机载超宽带SAR运动误差建模与分析被引量：1
- 2011年
- 机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)具有大积累角和长合成孔径的特点,这使得这类SAR系统的运动误差变得非常复杂。建立了机载UWB SAR运动误差模型,并基于该模型推导了存在运动误差情况下的回波信号频谱。分析了运动误差影响SAR成像处理的根本原因,以及不同特性运动误差对SAR图像所产生的不同影响。仿真实验结果证明了文中理论分析的正确性。
- 安道祥黄晓涛周智敏
- 关键词：超宽带合成孔径雷达
- SAR图像尺度不变特征提取方法研究被引量：4
- 2011年
- 与光学图像相比,SAR图像噪声干扰明显增强,导致光学图像处理领域中常用的尺度不变特征提取算法的稳定性在SAR图像中明显下降。为此,提出一种基于Harris算子的SAR图像尺度不变特征提取方法。该方法首先将单尺度图像特征点检测中具有良好稳定性的Harris算子拓展到多尺度图像域,并结合Harris算子极值点的稳定性分析实现尺度不变特征定位,以提高特征定位的稳定性。进而采用迭代滤波器取代传统卷积滤波器完成特征定位中所需高斯滤波操作,以提高特征定位的速度。最后利用特征点邻域内的像素梯度信息完成了特征描述字的构造。SAR图像实测数据验证表明,与其他尺度不变特征提取算法相比,本文算法具有更优的稳定性。
- 王广学黄晓涛周智敏
- 关键词：HARRIS算子尺度不变特征SAR图像处理
- 基于墙体参数估计的穿墙成像与校正算法被引量：11
- 2011年
- 墙体对电磁波的传播具有折射与多次反射作用,若采用传统的雷达成像方法,则会造成墙后目标的偏移与散焦。通过分析墙体与墙后目标对步进频连续波信号的回波特性,提出了一种基于墙体参数估计的穿墙雷达成像与校正算法。该方法首先根据墙体回波的距离向压缩结果划定墙体相对介电常数与厚度的估计范围,并利用估计范围内的参数取值构造补偿因子,然后通过比较补偿后墙后目标的聚焦效果来确定墙体参数的具体值。仿真结果与实验结果表明,该方法能够在系统离墙较远的条件下实现墙体参数的估计,同时完成墙后目标的准确成像。
- 王涵宁陆必应周智敏宋千
- 基于时频原子分解的地雷目标特征提取及分类被引量：3
- 2012年
- 利用车载超宽带地表穿透雷达进行大区域地雷探测在军事领域上有重要的应用价值,能否提取稳定一致的地雷特征是其实用化的关键。提出一种基于时频原子分解的地雷目标特征提取和分类方法,该方法以地雷目标的四维散射函数为基础获取二维时频图像,在对时频图像详细分析的基础上,通过时频原子对地雷目标一维距离向剖面进行分解,得到能够完整描述地雷时频域特征的多个原子,将这些原子作为特征向量送入分层分类器。通过实测数据验证,该方法适用于车载超宽带地表穿透雷达探测地雷。同传统基于时域或频域的特征提取算法相比,该方法提取的特征更加稳定,能有效改善地雷探测性能。
- 施云飞宋千金添周智敏
- 关键词：时频变换特征提取地雷探测
- 一种小型机载低频UWBSAR的三级运动补偿方法被引量：2
- 2011年
- 本文建立了小型机载UWBSAR运动误差模型,分析了低频UWBSAR与高频窄带SAR间的运动误差不同点,找出了传统运动补偿方法失效的原因.为此,本文提出一种三级运动补偿方法.该方法的具体措施为:第一级,采用基于低精度传感器的运动补偿,消除回波包络误差和部分相位误差,提高回波数据距离弯曲校正精度;第二级,采用基于多普勒调频率估计的补偿方法,消除回波中的二次相位误差;第三级,基于图像域数据,采用自聚焦算法消除高阶相位误差,最终获得聚焦UWBSAR图像.实测数据成像结果证明了该运动补偿方法的有效性.
- 安道祥黄晓涛周智敏
- 关键词：超宽带合成孔径雷达
- 基于压缩感知的地雷散射结构提取被引量：1
- 2012年
- 利用目标信号的先验稀疏性,通过压缩感知(Compressive Sensing,CS)方法可以实现对目标的稀疏成像,获取其空间散射结构。该文将CS理论应用于车载前视步进频率超宽带探地雷达(Vehicle-mounted Stepped-frequency Forward-looking Ground Penetrating Virtual Aperture Radar,SFGPVAR)系统,通过电磁建模,指出金属地雷目标可近似为具有旋转不变性的对称圆柱体,在对电磁仿真和实测数据分析的基础上,得到超宽带SFGPVAR系统中金属地雷具有孤立的双散射点结构,在成像空间满足稀疏分布条件,因此利用CS算法可以实现地雷空间散射结构的提取。该文最后通过对SFGPVAR系统实测数据处理验证了CS算法提取地雷散射结构的可行性以及地雷双散射点结构特征的稳健性,该方法不仅拓展了地雷目标特征提取的新思路,也为具有简单离散散射结构目标的检测鉴别探索出一条新路。
- 王鹏宇宋千王建金添周智敏
- 关键词：压缩感知超宽带
- MWD算法和NCS算法在低频UWB SAR成像中的比较
- 2010年
- 首先,从SAR成像角度重新推导了MWD算法,新推导方法更好地阐述了MWD算法的两维分离聚焦成像原理,并使该算法在形式上能够和其它频域算法保持一致,以便于不同频域算法间的比较分析。其次,基于文中所给的MWD算法和NCS算法成像流程,研究了两种算法对低频UWB SAR的成像性能。此外,通过评估浮点运算量,对比分析了两种算法的成像效率。最后,仿真和实测数据成像结果证明了理论分析的正确性。
- 安道祥黄晓涛李欣周智敏
- 关键词：合成孔径雷达超宽带
