基于压缩感知的窄带高速自旋目标超分辨成像物理机理分析

发布时间：2018-04-25 18:28

  本文选题：欠采样 + 压缩感知　； 参考：《物理学报》2017年03期

【摘要】：常规窄带雷达系统对高速自旋的空天目标成像时,方位脉冲重复频率通常难以满足采样率要求.而基于压缩感知(compressive sensing,CS)理论则可实现欠采样条件下窄带高速自旋目标的成像.本文对这一成像的物理机理进行分析和讨论.首先,构建方位欠采样回波模型,分析了该模型与CS理论的关系;其次,从物理角度分析基于CS理论可以保证欠采样条件下散射点准确重构的机理,给出欠采样倍数的理论下限值.仿真结果表明,欠采样条件下窄带雷达系统可实现对高速自旋目标二维成像,同时验证了基于CS的欠采样成像性能与欠采样倍数、等效强散射点个数以及波长等有关,与信号带宽无关等结论.
[Abstract]:In conventional narrowband radar systems, the repetition rate of azimuth pulses is usually difficult to meet the sampling rate requirement when imaging high speed Spin-space targets. On the other hand, the compressed sensing theory can realize the imaging of narrow band high speed spin target under the condition of undersampling. The physical mechanism of this imaging is analyzed and discussed in this paper. Firstly, the model of azimuth under-sampling echo is constructed, and the relationship between the model and CS theory is analyzed. Secondly, the mechanism of scattering point reconstruction based on CS theory is analyzed from the physical point of view. The theoretical limit of under-sampling multiple is given. The simulation results show that the narrow band radar system can realize 2-D imaging of high speed spin targets under the condition of undersampling. It is also verified that the performance of under-sampling imaging based on CS is related to the under-sampling multiple, the number of equivalent strong scattering points and the wavelength, etc. The conclusion is independent of the signal bandwidth.
【作者单位】： 空军预警学院三系;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61671469)资助的课题~~
【分类号】：TN957.52

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本文编号：1802458