基于俯仰角压缩的阵列天线合成孔径雷达三维成像算法

从阵列天线合成孔径雷达(SAR)的信号模型出发,提出了一种基于俯仰角压缩的阵列天线SAR三维成像算法,解决了阵列天线SAR中存在的距离单元徙动项的校正问题,从俯仰角压缩的角度分析了阵列天线SAR的三维成像原理.通过计算机仿真验证了信号模型和三维成像算法的有效性.     

一种基于相位扫描的机载SAR运动补偿算法及实现

机载SAR采用相控阵天线是一个重要发展方向,而运动补偿系统对机载SAR系统至关重要.本文采用坐标映射的方法将大地坐标系下的预定波束指向映射到天线平台坐标系下,并转换为天线阵元的相位偏移,完成波束控制,实现了机载SAR的运动补偿.在基于DSP和FPGA的硬件平台上实现了该算法.初步实验结果验证了软、硬件的正确性.     

干涉SAR图像数据压缩

研究干涉SAR图像数据压缩问题,提出将干涉SAR的数据压缩转化为一个幅度图像的压缩和一个干涉相位图的压缩. 设计机上信号处理流程,给出基于DCT和DWT的2种机上数据压缩方法,并对其数据压缩性能进行分析. 针对相干斑对干涉相位影响较大的问题,在对干涉相位图进行压缩前,插入回转中值滤波. 不同信噪比下干涉SAR仿真数据和实际数据的处理结果,表明了本文方法的有效性.     

基于三维重建的分布式卫星SAR干涉测高模型及误差分析

基于InSAR目标三维重建原理对分布式卫星SAR干涉测高系统模型及工作原理进行了分析,给出了完整的目标位置三维重建闭合形式解;并对影响三维重建精度的主要误差源——基线矢量误差和干涉相位误差进行了详细分析;最后通过仿真分析了基线矢量误差和干涉相位误差特性,从而为系统参量定标及其校正提供了基础.     

一种用于机载双天线InSAR系统的实时DEM生成方法及实现

为满足实时地形测绘需求,从算法本质上解决运算量太大的问题,提出基于机载双天线InSAR系统的实时DEM生成算法.采用非线性ECS自配准成像算法,获取高精度配准的双通道SAR图像,省略了后续非常耗时的配准过程.对获取的双通道SAR图像,进行快速干涉滤波产生高质量干涉条纹,进而对该条纹采用基于密集残差点划分的快速相位展开算法,获得无缠绕干涉相位.对于传统非常耗时的参数定标问题,采用基于外部粗精度DEM数据的初始相位偏置实时估计算法,并结合在定标场获取的基线长度、基线倾角和绝对延迟时间等参数进行反演,实时获取DEM.通过算法实时性分析,给出硬件实现方案.实际InSAR数据处理结果验证了本算法的有效性.     

应用编码发射机在轨测量星载SAR天线方向图

天线方向图在轨测量是星载合成孔径雷达（SAR）定标技术的关键部分。本文对利用多个编码发射机在轨测 量星载 SAR接收天线二维方向图的技术进行了研究。结合 SAR系统的特点,论文对测量原理做了简要介绍,确定 了正交调制编码序列的选择,推导了信号生成、接收、多普勒补偿及相关处理的关键算法。计算机模拟测量结果验 证了该方法的可行性。     

基于机载ATI-SAR相位中心误差分析的天线系统结构设计

顺轨干涉合成孔径雷达(ATI-SAR)可检测地面动目标并测量其速度.相位中心误差是机载ATI-SAR的重要误差源之一.除需外定标处理固定偏差外,还需在天线结构设计时以一定的刚性强度抑制慢变误差.分析了由天线机械形变导致的相位中心慢变误差的变化规律,并根据机载ATI-SAR测速精度的要求对天线系统结构设计提出需求,为合理的天线结构设计提供理论基础。     

基于脉冲积累的SAR实时聚焦算法

在实际的SAR场景中,由于载机平台运动的不规律会引入相位误差,这将导致SAR图像出现模糊,甚至不能形成图像,因此需要准确地估计和补偿相位误差.提出一种较好的SAR相位历史估计算法,在方位向应用延时自相关方法进行准确的相位估计,由此实现SAR的准确聚焦成像.该相位估计方法具有较高的计算效率,非常适合于实时SAR系统.利用对实际SAR数据的聚焦处理证明了该方法的有效性.     

条带模式、聚束模式和滑动聚束模式的比较

条带模式、聚束模式和滑动聚束模式是SAR的3种工作模式.系统地论证了3种成像模式的区别,包括在成像几何模型、方位向频率历程、距离徙动、天线扫描速度及方位向测绘带宽度、方位分辨率和回波方程等方面的区别,并通过对3种模式回波的模拟,进一步阐述了三者之间的区别.通过对条带SAR、聚束SAR和滑动聚束SAR的比较,可以看出条带SAR和聚束SAR都是滑动聚束SAR的特例.     

非线性控制系统的一般形式及其稳定性(英文)

给出了SISO非线控制系统的点相对阶的概念,以此得出一般Brrnes-Isidori标准形式.并对于具有最小相位非线性系统,给出了渐近稳定的充分条件;对于具有非最小相位系统,通过设计控制器来构建中心流形的方法,给出了其渐近稳定性的证明.     

简缩极化干涉合成孔径雷达三分量目标分解方法

提出利用合成孔径雷达简缩极化干涉数据的目标分解方法. 将全极化干涉目标分解方法扩展到简缩极化干涉数据处理,由简缩极化互相关矩阵分解出3种散射分量. 针对简缩极化数据量减少造成的方程欠定问题,利用极化度估计体散射功率,通过遍历简缩极化相干区域寻找最长轴和判断地表相位获得偶次散射相位估计,最终得到各散射分量的功率和相位中心高度的估计. 利用L波段全极化干涉仿真数据合成简缩极化数据集,验证了算法的有效性.     

一种基于混合模型的合成孔径雷达自聚焦算法

提出一种基于混合模型的合成孔径雷达自聚焦算法.本方法用有限阶泰勒多项式估计低频相位误差，用自适应正弦多项式估计高频相位误差，解决了单一模型自聚焦算法对高频相位误差估计精度低的问题，提高了图像锐度和峰值旁瓣比，减小了主瓣宽度.在研究利用相位误差参数模型进行聚焦处理的基础上，分析基于混合模型实现最优锐度自聚焦算法的可行性，并通过仿真和实测数据处理验证了本方法的有效性.     

基于波束形成原理的SAR三维成像算法

合成孔径雷达(SAR)三维成像能解决SAR二维成像中的叠掩、顶底倒置等几何失真问题,在军事侦察、灾害预测、资源调查和地形融合等领域具有广阔的应用前景.本文基于波束形成原理开展了SAR三维成像方法研究,通过在航迹向及跨航向上同时进行数字波束合成,实现对观测目标的三维分辨成像,分析了距离近似条件对三维成像处理的影响并验证其正确性,通过仿真实验数据验证了本文模型及算法的有效性及正确性.     

C波段SAR地物散射稳定特性分析与提取方法

SAR图像的绝对辐射精度直接影响SAR定量化应用水平，现有基于定标器的绝对辐射定标方法难以对SAR系统进行持续监测。如能在普通场景中找到一种稳定的散射特征量，则可将其作为参考实现常态化定标。针对C波段SAR图像，建立不同类别地物散射样本库，分析发现城区的后向散射系数中值重心具有良好的时间稳定性，进而提出一种基于神经网络的城区地物精筛与散射稳定特性提取方法。测试数据及与热带雨林数据的比较实验表明，该方法提取的散射稳定特性可用于SAR系统的常态化辐射定标。     

基于极化分解组合的SAR图像视觉优化和建筑物损毁评估

建筑物损毁评估对灾害应急监测具有重要意义。极化SAR图像蕴含丰富的地物信息，并且记录有目标地物的极化散射矩阵，可用于建筑物的损毁评估。针对完好和损毁建筑物两类目标的散射特征，利用Touzi分解散射角α_s1、去定向后Yamaguchi分解二次散射分量和Touzi分解散射对称度|τ₂|进行RGB彩色合成，对极化SAR图像进行视觉优化，进而利用单一时相SAR图像快速识别出不同损毁程度的建筑物区域。以2011年3月11日发生在日本东北部海域的地震为例，利用灾后的ALOS PALSAR全极化数据开展实验分析，并利用汶川地震RADARSAT-2图像对提出的方法进行验证。结果表明，通过对极化参量的组合不仅可以优化建筑物目标的视觉显示效果，同时可提高不同损毁程度建筑物区域识别度，从而大大降低灾害评估对于数据源的限制和要求。