距离徙动

摘要： 回波仿真是合成孔径雷达系统开发的前端工作,具有重要意义。针对高分辨率斜视聚束SAR,一般采用时域回波仿真的方法,但是其仿真效率过慢。为了高效实现高分辨率斜视聚束SAR的回波仿真,提出了一种有效的加速算法。结合斜视聚束SAR时域回波模型及其信号特性,对回波仿真过程中存在的距离徙动进行补偿,以减少冗余计算量并节省内存空间;采用数据自适应分块的方法,在图形处理器中分别计算分块后的子数据,利用GPU强大的计算能力进行加速;将子数据块进行传输,在内存中拼接。该算法提高了时域回波仿真的计算效率,解决了数据量大、GPU显存有限且显存与内存之间数据传输速度较慢的问题。点目标和面目标仿真的实验结果表明,该算法的加速比达到了219.8,验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对传统目标检测方法检测高速高机动目标时需要进行参数搜索,运算复杂度高的问题,提出基于改进迭代相邻互相关函数(ACCF)算法的高速高机动目标检测方法。相较于传统的迭代ACCF算法,该算法通过快速离散时间傅里叶变换(DTFT)实现目标的参数估计,能够进一步降低算法复杂度。仿真实验结果表明,该算法在较高信噪比条件下能够快速有效地校正距离徙动和多普勒徙动,且在保证参数估计精度的情况下降低了算法复杂度。

摘要： 增加相参积累时间是一种提高雷达探测能力的有效方法,但当目标速度较高时,长时间相参积累会导致目标出现距离徙动效应,从而降低了信噪比,影响雷达的探测威力。针对距离徙动问题,本文给出了Keystone变换(KT)校正算法,仿真评估了三种实现KT方法的性能,进而提出并实现了基于图形处理器(GPU)的线性调频Z变换(CZT)并行算法,结合外辐射源雷达实验证实了该方法的实时性和有效性。

摘要： 高速机动辐射源被动定位中,目标辐射源的运动将导致积累峰值在距离维度和多普勒频率维度发生扩展和偏移,从而产生距离徙动和多普勒频率徙动,导致时差估计误差增大.针对此问题,提出一种基于序列反转变换和非均匀快速傅里叶变换的时差快速估计算法.首先对接收信号进行分时处理,人为划分出等效脉冲信号,利用序列反转变换校正距离徙动,在慢时间维进行非均匀傅里叶变换,从而将目标信号在对应时差处积累成峰值.该算法通过复数乘法、快速傅立叶变换、逆快速傅里叶变换、非均匀快速傅里叶变换运算快速实现,无需任何搜索过程.仿真实验结果表明,所提算法对高速机动辐射源的时差估计性能优于现有算法,且计算复杂度较低.

摘要： 增加相参积累时间是一种提高雷达探测能力的有效方法,但当目标速度较高时,长时间相参积累会导致目标出现距离徙动效应,从而降低了信噪比,影响雷达的探测威力.针对距离徙动问题,本文给出了Keystone变换(KT)校正算法,仿真评估了三种实现KT方法的性能,进而提出并实现了基于图形处理器(GPU)的线性调频Z变换(CZT)并行算法,结合外辐射源雷达实验证实了该方法的实时性和有效性.

摘要： 在水下目标自适应检测中,目标的高速运动会引起距离徙动(RCM)现象,从而导致检测性能下降.同时,由于水下环境的复杂性,还面临着辅助数据严重不足的问题.为解决以上问题,文中提出一种新的自适应检测算法,首先基于模型阶数选择方法,将声呐回波信号表示为多个时域序列形式,随后利用对称线阵协方差矩阵的斜对称结构对RCM目标的多元假设检验模型进行改进,进一步提出基于斜对称广义信息准则自适应匹配滤波(PG-AMF)检测算法.仿真结果显示,PG-AMF算法降低了对辅助数据的依赖,能够较为准确地估计出RCM目标回波的分布情况,进而取得良好的目标检测性能.

摘要： 在水下目标自适应检测中,目标的高速运动会引起距离徙动(RCM)现象,从而导致检测性能下降。同时,由于水下环境的复杂性,还面临着辅助数据严重不足的问题。为解决以上问题,文中提出一种新的自适应检测算法,首先基于模型阶数选择方法,将声呐回波信号表示为多个时域序列形式,随后利用对称线阵协方差矩阵的斜对称结构对RCM目标的多元假设检验模型进行改进,进一步提出基于斜对称广义信息准则自适应匹配滤波(PG-AMF)检测算法。仿真结果显示,PG-AMF算法降低了对辅助数据的依赖,能够较为准确地估计出RCM目标回波的分布情况,进而取得良好的目标检测性能。

摘要： 针对具有三维速度和加速度的曲线运动轨迹合成孔径雷达(SAR),传统的斜距模型无法精确描述其运动特性,曲线历程增加了距离走动现象和方位向时间的高次项,使二维耦合现象更为复杂.本文提出了一种考虑载体平台三维速度和加速度的Chirp Scaling算法以解决曲线运动轨迹SAR成像问题.首先根据运动方程建立斜距表达式,然后对其进行Chebyshev近似,并构造其等效双曲方程形式的斜距模型,推导了具有空变性的距离徙动函数,Chirp Scaling因子以及适用于曲线轨迹的Chirp Scaling成像算法.仿真结果证实了此扩展的等效斜距模型和Chirp Scaling算法在大合成孔径时间下的有效性,并给出了三维加速度的边界值.

摘要： 在高速运动辐射源的时差估计中,辐射源的运动将产生距离徙动,导致时差估计误差增大.针对这一问题,提出一种基于序列反转变换的时差快速估计算法.基本思路是首先对接收信号进行分段处理,人为划分出等效脉冲信号,而后利用序列反转变换来校正目标运动引起的距离徙动,最后将目标信号在对应时差处积累成峰值,从而实现时差估计.仿真实验结果表明,所提算法对于高速运动辐射源的时差估计性能要优于现有算法,且计算复杂度较低.

摘要： 为了解决外辐射源雷达在较长的积累时间下带来的距离徙动问题,根据外辐射源雷达特点,给出了一种等效频域脉冲压缩与Keystone变换结合的方法,对外辐射源雷达在目标检测的距离徙动进行矫正。并且以DTMB信号作为外辐射源,针对Keystone算法三种实现方法的效率进行了仿真分析,验证了算法在外辐射源雷达中应用的可行性。

摘要： 线性调频连续波合成孔径雷达提供了一种低成本轻量化的全天候全天时高分辨率成像传感器。随着对雷达分辨率要求的提高，距离徙动高次项对合成孔径雷达成像算法会产生较大影响。本文从连续波合成孔径雷达信号模型出发，分析距离徙动及其在不同条件下对成像的影响。

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)原始信号仿真对于SAR系统调试,SAR信号处理算法的研究具有重要意义.基于SAR原始回波信号的特点,研究了SAR原始信号的快速仿真问题.对于SAR发射线性调频信号的情况,证明了模拟SAR接收过程的正向法和借鉴SAR成像处理逆过程的逆向法两者之间的统一性.提出了香农插值的快速实现方法.仿真实例表明,所提方法在保证仿真逼真度的前提下,具有较高的计算效率.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)原始信号仿真对于SAR系统调试,SAR信号处理算法的研究具有重要意义.基于SAR原始回波信号的特点,研究了SAR原始信号的快速仿真问题.对于SAR发射线性调频信号的情况,证明了模拟SAR接收过程的正向法和借鉴SAR成像处理逆过程的逆向法两者之间的统一性.提出了香农插值的快速实现方法.仿真实例表明,所提方法在保证仿真逼真度的前提下,具有较高的计算效率.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)原始信号仿真对于SAR系统调试,SAR信号处理算法的研究具有重要意义.基于SAR原始回波信号的特点,研究了SAR原始信号的快速仿真问题.对于SAR发射线性调频信号的情况,证明了模拟SAR接收过程的正向法和借鉴SAR成像处理逆过程的逆向法两者之间的统一性.提出了香农插值的快速实现方法.仿真实例表明,所提方法在保证仿真逼真度的前提下,具有较高的计算效率.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)原始信号仿真对于SAR系统调试,SAR信号处理算法的研究具有重要意义.基于SAR原始回波信号的特点,研究了SAR原始信号的快速仿真问题.对于SAR发射线性调频信号的情况,证明了模拟SAR接收过程的正向法和借鉴SAR成像处理逆过程的逆向法两者之间的统一性.提出了香农插值的快速实现方法.仿真实例表明,所提方法在保证仿真逼真度的前提下,具有较高的计算效率.

摘要： 本分讨论了星载聚束雷达信号的特点,分析了高分辨率SAR方位谱的特点,提出高分辨聚束SAR成像算法,该算法可以克服影响成像的聚束SAR方位谱混叠现象.对星载聚束SAR信号进行仿真,得到了0.3米分辨率的模拟结果.

摘要： 本分讨论了星载聚束雷达信号的特点,分析了高分辨率SAR方位谱的特点,提出高分辨聚束SAR成像算法,该算法可以克服影响成像的聚束SAR方位谱混叠现象.对星载聚束SAR信号进行仿真,得到了0.3米分辨率的模拟结果.

摘要： 本分讨论了星载聚束雷达信号的特点,分析了高分辨率SAR方位谱的特点,提出高分辨聚束SAR成像算法,该算法可以克服影响成像的聚束SAR方位谱混叠现象.对星载聚束SAR信号进行仿真,得到了0.3米分辨率的模拟结果.

摘要： 本分讨论了星载聚束雷达信号的特点,分析了高分辨率SAR方位谱的特点,提出高分辨聚束SAR成像算法,该算法可以克服影响成像的聚束SAR方位谱混叠现象.对星载聚束SAR信号进行仿真,得到了0.3米分辨率的模拟结果.

摘要： 本文介绍了Ku波段机载高分辨SAR的信号处理概况,简述了高分辨SAR的处理原理,并给出了试验结果.该Ku波段雷达发射大的信号带宽,采用了距离向去调频方法,具有完善的运动补偿,其分辨力优于1m×1m.

摘要： 本发明涉及一种双基地ISAR稀疏孔径越距离单元徙动校正算法，包括：基于全孔径雷达回波信号构造每个距离单元的稀疏基；基于接收站采集发射站向目标区域发射的线性调频信号的回波信号，得到初始稀疏信号；基于所述初始稀疏信号和各所述稀疏基得到稀疏方位距离信号；对所述稀疏方位距离信号进行似然估计，并进行迭代优化，得到方位距离信号；对所述方位距离信号做反傅里叶变换，得到逆合成孔径雷达图像。本发明具有更好的抗噪声干扰能力和鲁棒性，在低SNR条件下仍可以完成补偿并高质量成像。

摘要： 本发明提供一种基于距离徙动轨迹的空间目标ISAR距离对准方法，通过提取距离徙动轨迹边缘信息，并结合目标等效运动模型建立方程组，依据全局熵最小准则，估计出等效旋转中心，得出目标的距离偏移量，实现对空间目标回波的距离对准；该方法具有较高的准确性且在距离对准过程中不会引入距离偏移误差和高频相位误差，为后续大转角高分辨成像方法的应用创造了有利条件。

摘要： 本发明涉及一种高速目标距离徙动校正方法，利用DSP与FPGA信号处理硬件平台，包含以下步骤：产生发射信号；获取回波信号；对回波信号进行下变频到基带、滤波并做FFT处理；对FFT处理信号进行相参积累，得到目标多普勒频率fd；FPGA产生相应二相编码信号；利用FPGA中DDS核产生频率值为fd+fc的单一频率的补偿信号S，并进行下变频、滤波、脉压处理；DSP读取脉压处理后的值，进行测距处理。本发明方法简单，易于硬件实现，复杂度较低，处理过程计算量较小，易于实现。

摘要： 本发明公开了一种针对α‑β跟踪滤波的滑窗脉组的距离徙动校正方法，本发明方法首先构建针对α‑β跟踪滤波的滑窗脉组的距离徙动校正系统，所构建的系统包括：脉组更新模块、α‑β跟踪滤波模块、距离徙动校正量获取模块、初始跟踪门预置距离获取模块和距离徙动校正模块；通过脉组更新模块对脉组进行滑动更新；α‑β跟踪滤波模块获得第k个滤波周期上的量测新息并完成对目标的距离跟踪滤波；距离徙动校正量获取模块获取第k个周期上的距离徙动校正量；初始跟踪门预置距离获取模块获得第k+1个周期上子脉组G

摘要： 本发明公开一种双基地前视SAR非系统距离徙动校正方法，属于雷达技术领域，通过结合最小图像熵建立非系统距离徙动的空变估计模型，并实现了非系统距离徙动的精确估计与空变补偿；与现有技术相比，本发明的方法能够更加精确地校正距离空变的非系统距离徙动，解决了存在运动误差时，距离徙动后非系统距离徙动显著增大问题，为双基地前视SAR良好聚焦奠定了基础。

摘要： 本发明提供一种基于距离徙动轨迹的空间目标ISAR距离对准方法，通过提取距离徙动轨迹边缘信息，并结合目标等效运动模型建立方程组，依据全局熵最小准则，估计出等效旋转中心，得出目标的距离偏移量，实现对空间目标回波的距离对准；该方法具有较高的准确性且在距离对准过程中不会引入距离偏移误差和高频相位误差，为后续大转角高分辨成像方法的应用创造了有利条件。

摘要： 基于CS算法的弹载SAR校正大场景距离徙动的成像方法，本发明涉及弹载SAR校正大场景距离徙动的CS方法。本发明的目的是为了解决现有弹载SAR距离多普勒算法不适用于宽测绘带大场景成像的情况，导致目标成像存在较大误差的问题。过程为：一、获取原始数据，采用级数反演法推导回波数据的二维频谱表达式；二、得到原始数据方位傅里叶变换后的数据；三、构造线频调变标函数；得到补偿一致后的数据；四、对补偿一致后的数据进行距离向傅里叶变换；五、对四的结果进行距离徙动校正与脉冲压缩后作距离向逆傅里叶变换；六、将五的结果乘以方位向脉压与相位补偿函数，再进行方位向IFFT得到SAR图像；本发明用于雷达成像技术领域。

摘要： 本发明请求保护一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR快速成像方法，属毫米波合成孔径雷达成像领域。首先对毫米波雷达开发板接收到的原始数据的距离维截取有用的部分之后在对距离维数据进行FFT处理，然后对数据进行RVP(残余视频)校正，将RVP校正后的信号变换到二维波数域；由于天线相对于被测物体是运动的，此时还需要进行多普勒频移校正，下一步则对数据进行二维匹配滤波和Stolt变换，最后再对上式的回波信号进行二维傅里叶逆变换完成目标图像。本发明在传统RMA流程中的二维傅里叶变换前先根据目标范围的选定，大大减少成像数据量，降低运算时间，从根本上提高成像的效率，能够在提高成像效率的同时得到较高质量的SAR图像。

摘要： 本发明涉及一种高速目标距离徙动校正方法，利用DSP与FPGA信号处理硬件平台，包含以下步骤：产生发射信号；获取回波信号；对回波信号进行下变频到基带、滤波并做FFT处理；对FFT处理信号进行相参积累，得到目标多普勒频率fd；FPGA产生相应二相编码信号；利用FPGA中DDS核产生频率值为fd+fc的单一频率的补偿信号S，并进行下变频、滤波、脉压处理；DSP读取脉压处理后的值，进行测距处理。本发明方法简单，易于硬件实现，复杂度较低，处理过程计算量较小，易于实现。

摘要： 一种基于FPGA的距离徙动补偿系统，通过FPGA中的频域变换、匹配复乘、徙动频域补偿、时域变换、定点浮点转换等过程，实现制导雷达信号预处理用于后续CPU单元的相参积累和目标检测。本发明解决了由于弹载运动速度快及雷达分辨力高引起的距离徙动，实现低重频雷达在极短时间内脉冲间包络对齐补偿，提高了雷达信号积累的信噪比，具有较好的实时性和可移植性。