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【6h】

THz频段SAR成像及微多普勒目标检测与分离技术研究

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2国内外的研究现状

1.3论文结构及内容安排

第二章合成孔径雷达原理

2.1 SAR基本原理

2.2成像算法

2.2.1距离压缩

2.2.2距离徙动校正

2.2.3方位压缩

2.3小结

第三章THz频段SAR成像误差分析

3.1 RD算法分析比较

3.2载频相对误差对成像的影响

3.3周期性运动误差对成像的影响

3.3.1航线方向运动误差的影响

3.3.2俯仰方向运动误差的影响

3.3.3偏航方向运动误差的影响

3.4姿态变化对成像的影响

3.4.1偏航角的影响

3.4.2滚转角的影响

3.5高频振动对成像的影响

3.6 THz频段SAR成像误差仿真分析

3.6.1 RD算法仿真比较

3.6.2载频相对误差对成像的影响

3.6.3周期性运动误差对成像的影响

3.6.4姿态变化对成像的影响

3.6.5高频振动对成像的影响

3.7 小结

第四章平台高频振动的补偿方法研究

4.1 SAR回波振动模型

4.2平台高频振动的参数估计算法

4.2.1基于最小熵的DCFT

4.2.2补偿算法分析

4.2.3算法流程

4.3仿真分析

4.4 小结

第五章THz雷达微多普勒目标检测与识别

5.1引言

5.2微多普勒的数学原理

5.2.1微多普勒的定义

5.2.2点目标的微多普勒

5.3 THz雷达微多普勒目标检测

5.3.1短时傅立叶变换

5.3.2仿真分析

5.4基于独立成分分析的THz雷达微多普勒目标识别

5.5小结

第六章结束语

6.1本文的研究成果

6.2下一步的研究工作

致谢

参考文献

个人简历

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摘要

太赫兹(THz)波是频率在0.1-10THz(100-10000GHz)范围内的电磁波。与微波段相比,THz频段的SAR成像具有获得极高分辨力的潜力,而且具有全天候、全天时的特点;与光学相比,THz频段SAR成像又具有一定的穿透能力。在动目标检测与识别方面,由于THz频段运动目标的多普勒效应更为敏感,更利于低速及微动目标检测与识别;故THz频段在超高分辨成像及微多普勒目标探测与识别方面是一个前沿性、先进性强的研究领域,具有极大的研究意义,有关这方面的研究未见公开报道,本文是在这样的背景下对THz频段SAR成像及微多普勒目标探测与识别技术展开了研究,主要的工作和创新有: 1、THz频段和X频段成像处理的分析比较。基于RD算法,研究了THz频段成像处理过程。与X频段相比,THz频段不需要距离徙动校正,减少了算法的复杂度。 2、研究了误差对THz频段SAR成像的影响。重点研究了载频相对误差、平台的周期性运动误差、姿态变化和高频振动对THz频段成像的影响。与X频段相比,只有平台高频振动对成像的影响较大,平台高频振动是THz频段SAR成像的关键问题。 3、针对THz频段高频振动的影响,提出了一种平台高频振动的补偿方法。建立了平台高频振动SAR回波模型,基于该模型,将DCFT与线性调频基分解算法相结合,提出了一种平台高频振动参数的估计方法。仿真结果表明,该算法能有效地补偿高频振动对成像的影响,解决了THz频段SAR成像的关键问题。 4、研究了THz频段微多普勒慢速及微动目标检测方法。采用频谱和时频分析的方法来检测慢速和微动目标。仿真验证了方法的有效性。与X频段相比,THz频段具有更丰富的微多普勒信息。 5、研究了THz频段微多普勒慢速及微动目标识别方法。研究了独立成分分析(ICA),将ICA应用到THz雷达微多普勒目标识别中。仿真结果表明,该方法能对各目标的特征参数进行高精度的估计。 本文对进一步研究超高分辨成像与微动目标识别提供了一定的参考。

著录项

  • 作者

    沈斌;

  • 作者单位

    电子科技大学;

  • 授予单位 电子科技大学;
  • 学科 信号与信息处理
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 张晓玲;
  • 年度 2008
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TL375.14;
  • 关键词

    多普勒检测; 电磁波成像; 高频振动;

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