太赫兹雷达目标检测与高分辨成像算法研究

发布时间：2023-03-21 19:44

　　太赫兹雷达成像分辨率可达到毫米量级。通过研究具有针对性的目标检测与成像算法可以充分利用太赫兹雷达高分辨特性获取包含更多目标特征信息的高分辨一维距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)、合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像、逆合成孔径雷达(Inverse SAR,ISAR)图像,能有效提高自动目标识别能力,有助于实现太赫兹雷达实际应用。因此,太赫兹雷达目标检测与高分辨成像技术具有重要的研究意义。从太赫兹雷达回波中准确提取感兴趣目标HRRP及重建能提供更多目标特征信息的SAR、ISAR图像是实现太赫兹雷达高效目标识别的基础问题。但因为太赫兹雷达载波波长短、成像分辨率高等特性及受到探测环境日益复杂化、目标散射特性与方位角相关等因素影响,传统目标检测与成像算法难以较好地满足上述需求。因此,本文结合太赫兹雷达特性,以从太赫兹雷达回波中准确提取感兴趣目标HRRP及重建能提供更多目标特征信息的SAR、ISAR图像为目标,深入研究了太赫兹雷达目标检测与高分辨成像技术,提出了适用于太赫兹雷达的距离扩展目标非参量检测方法、散射特...

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
主要缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 距离扩展目标非参量检测研究现状
        1.2.2 散射特性与方位角相关的目标大角度SAR成像研究现状
    1.3 论文主要内容与安排
第二章 太赫兹雷达距离扩展目标秩二进制积累检测算法研究
    2.1 引言
    2.2 距离扩展目标一维距离像回波信号模型
    2.3 距离扩展目标散射点信息估计
        2.3.1 最大SCR准则
        2.3.2 最大类间方差法
    2.4 基于GSD的距离扩展目标秩二进制积累检测器
    2.5 基于加权GSD的距离扩展目标秩二进制积累检测器
    2.6 实验结果与分析
        2.6.1 高斯噪声环境下的距离扩展目标二进制积累检测器
        2.6.2 实验
    2.7 本章小结
第三章 太赫兹雷达距离扩展目标秩积累检测算法研究
    3.1 引言
    3.2 最大秩与SCR准则
    3.3 基于GSD的距离扩展目标秩积累检测器
    3.4 基于加权GSD的距离扩展目标秩积累检测器
    3.5 实验与结果分析
        3.5.1 高斯噪声环境下的距离扩展目标能量积累检测器
        3.5.2 实验
    3.6 本章小结
第四章 太赫兹雷达大角度CSAR成像算法研究
    4.1 引言
    4.2 0.34 THz频段下目标的散射特性分析
    4.3 自适应子孔径划分技术
    4.4 基于自适应子孔径划分技术的大角度CSAR成像算法
        4.4.1 基于波数域的CSAR成像算法
        4.4.2 基于自适应子孔径划分技术的CSAR图像形成
    4.5 实验结果与分析
    4.6 本章小结
第五章 太赫兹雷达运动目标ISAR成像算法研究
    5.1 引言
    5.2 运动目标ISAR回波信号模型
        5.2.1 基本的运动目标ISAR成像概念
        5.2.2 运动目标回波信号
    5.3 运动目标ISAR成像
        5.3.1 通过相邻相关系数选择单脉冲作为统一基准的包络对齐方法
        5.3.2 基于WLSA的分块相位误差校正算法
    5.4 基于分布式太赫兹雷达的运动目标联合ISAR成像
    5.5 实验结果与分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3767180