INSAR软件关键技术研究

介绍雷达干涉测量的处理流程,并对INSAR数据处理流程的管理、全自动的多级自动配准方法、基于网络流的相位解缠算法等软件化过程中的关键技术进行分析与研究,运用上述研究成果编写的MAPGIS_RSP干涉测量处理软件,提高了图像精度,简化了INSAR处理流程。     

合成孔径雷达图像分割算法研究

对合成口径雷达图像的分割算法进行了归纳综述,概述了主动轮廓的分割算法、马尔科夫随机场的分割算法和模糊均值的分割算法,简要阐述了各种算法的原理,提出了基于局部隶属度和局部信息的模糊均值分割方法,以期为SAR图像分割算法的研究提供参考.     

SAR天线相位中心的分析及测量

从合成孔径雷达(SAR)系统的工作原理出发,分析了SAR天线相位中心的实际含义和定位需求,总结出相位中心在天线口径面上最佳二维坐标和相对插入相移2项指标.利用几何光学原理和最小二乘估计,给出了2项指标的测量方法,并给出了一部双子孔径SAR相控阵天线的相位中心测量实例.     

合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计

合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。     

基于SiamFC的海上舰船跟踪实验设计

为了提高海上舰船跟踪准确率,设计了一种基于SAR图像的海上舰船跟踪实验方案。首先利用三组连续的卫星SAR图像构建数据集,然后根据海上舰船尺寸小、全卷积孪生网络（SiamFC）算法网络层数少的特点,提出将SiamFC算法应用于海上舰船跟踪过程。通过调整模型相关参数,并构建数据集,对模型进行了训练及测试。测试结果表明,该模型具有可行性。为了达到更好的跟踪效果,引入伽马算子对SAR图像进行增强,减少了SAR图像的相干斑点噪声。最后,对改进后的模型进行测试的结果表明,该方案的舰船跟踪准确率大大提高。     

基于RD域分块的改进距离徙动成像算法

研究了二维频域成像算法,提出一种基于RD域分块的改进距离徙动成像算法,并将该算法与近似算法和一般逆变标算法进行了点阵目标仿真和运算效率比较.当测绘带较宽且距离徙动较大时,该算法聚焦性能优于近似算法和一般逆变标算法.通过比较还可看出该算法运算效率高于逆变标算法.最后用实测数据仿真验证了该算法是可行的.     

基于中频采样的星载合成孔径雷达的数据处理

研究了基于中频采样的星载合成孔径雷达(synthetic aperture RADAR, SAR)数据处理技术及其FPGA实现. 常规星载SAR系统对模拟解调后的视频数据进行采样,然后对数据进行压缩和格式化处理并下传. 采用中频采样技术实现星载SAR数据的正交解调和处理,对数字正交解调算法和合成孔径雷达BAQ压缩算法进行分析,完成FPGA的硬件设计和仿真. 结果表明,基于FPGA实现星载SAR中频采样的数据处理方法可行. 与传统模拟方法相比,中频采样系统性能和可靠性都有提高,是未来星载SAR数据处理的发展趋势.     

一种改善SAR距离模糊的天线赋形算法

波束赋形是改善星载合成孔径雷达（SAR）距离模糊的有力选择之一。从天线波束赋形角度出发,提出一种均匀直线天线阵的算法,将二次功率约束转化为线性场强约束,能够快速的改善天线的旁瓣特性,在模糊带区域形成局部低副瓣,从而有效的抑制星载合成孔径雷达的距离模糊。     

机载SAR图像无控制点直接定位方法

提出一种机载合成孔径雷达(SAR)图像无控制点定位方法.该方法利用SAR图像辅助数据中的相关参数,依据大地坐标系其中一点的地理坐标以及两点之间的距离-方位关系进行直接的大地主题解算,将SAR图像定位问题转换为大地主题解算问题,实现直接定位.对影响定位精度的系统误差因素进行仿真分析.利用实际的机载SAR数据进行目标定位实验,结果验证了该方法的有效性.     

合成孔径雷达散射波干扰模型

由于缺少SAR散射波干扰真实数据,建立了SAR散射波干扰的物理模型,分析了地面散射点的分布特征,给出了仿真结果.结果表明,对于极度粗糙地表和中等粗糙地表,散射波干扰充斥于SAR的整个波束,不能采用空间滤波的方式进行干扰抑制;对于中等粗糙地表,增加快时间采样点数,可以增加相关散射点的数量,因此可以用空间-快时间自适应滤波的方法提高干扰抑制性能.