SAR/ISAR目标电磁特征提取及应用研究
发布时间：2020-12-20 17:41
雷达是以电磁波为载体探测目标电磁特性的微波遥感设备。不同于传统光学等其它遥感设备,雷达具有全天时、全天候、作用距离远和穿透力强等优势。但对于熟悉可见光数据和摄影的人来说,基于电磁特性的雷达图像往往在视觉上难以理解。甚至对于熟悉雷达图像的分析人员来说,不同分析人员的结论一致性也无法得到保证。因此,自动化的雷达解译算法对于雷达回波和图像的理解至关重要。而雷达的电磁特征提取则是雷达图像解译的基础,它是架起雷达数据和信息之间的一座桥梁。一般而言,雷达电磁特征包括散射中心特征和极化特征两部分。从电磁散射机理的角度出发对散射中心模型建模,模型参数具有相应的物理意义,可以将散射中心特征提取问题转换成基于散射中心模型的参数提取问题。随着现代雷达向多频段多极化发展,极化雷达利用两个垂直极化的天线发射和接收不同极化方式的回波,从而获取更全面的目标信息。极化特征的提取是指通过极化分解的方法将目标的散射矩阵在基本散射机理上进行分解获取其对应散射类型。极化特征与目标的结构、材料等有密切联系,可用于参数反演、分类等。本文旨在利用信号处理的方法提取雷达人造目标的电磁特征,提高雷达图像的可理解性,提高目标与噪声的可分...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１某军事目标参数估计结果??１．２研究意义??
－４０－３－－方位角度／?ａ??图２．?５仿真模型的幅度响应??外，根据已有参考文献对雷达散射回波的定义进行对比说明。Ｅｕｇ＂５咱Ｒａｄａｒ?Ｃｒｏｓｓ?Ｓｅｃｔｉｏｎ?—书中曾给出的几种简单几何散射体的ＲＣＳ义〇和６分别表示目标的长和宽，书中指出，Ｓ面角和二面角的ＲＣＳ４２２２２
Ｎ??０．８??图２．４?ＣＡＤＦＥＫＯ仿真面目标模型??。｜＇?．?．?．Ａ?片＝１－??－１０?■?Ｉ?－??皂－２。＇?。戸?－??舍３ｄ；＇、Ａ賴ｆｙ社直無ｆｉ广，??Ｓ?／Ｗ?‘｜｜ｆｆ伽；??＠；：川１中?ｉ｜ｈｍ??ｉ?Ｉ??６０?ｉ?＼?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ＩＥ??－?－４０?－３０?－２０?－１０?０?１０?２０?３０?４０??方位角度／?ａ??图２．?５仿真模型的幅度响应??另外，根据已有参考文献对雷达散射回波的定义进行对比说明。Ｅｕｇｅｎｅ?Ｆ??Ｋｎｏｔｔｔ＂５咱Ｒａｄａｒ?Ｃｒｏｓｓ?Ｓｅｃｔｉｏｎ?—书中曾给出的几种简单几何散射体的ＲＣＳ最大??值。定义〇和６分别表示目标的长和宽，书中指出，Ｓ面角和二面角的ＲＣＳ最大??值分别为ａ?＝?Ｈｔｔｏ４?／?Ａ２和Ｃ７二８７ｍ２６２?／?Ａ２，可Ｗ看出此时ＲＣＳ的最大值与波长Ａ的??二次方成反比；圆柱的ＲＣＳ最大值为ａ?＝?１２７ＴＯ６２／Ａ，与波长成反比；球的ＲＣＳ??最大值ａ?＝?７ｒａ２，在各个方向上的反射能量巧同与波长无关。对比属性散射中也模??型给出的频率变化的关系：二面角和Ｈ面角的频率依赖因子取值均为１；圆柱的频??率依赖因子０．５；球的频率依赖因子为０。两者一致，从而也间接说明了属性散射??中必模型的有效性。??２．４独立属性散射中也参数降禪合估计方法??在前一节中我们给出了属性散射中也模型的解析表达式并利用电磁仿真软件??验证了模型的有效性
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种SAR目标属性特征提取算法[J]. 李飞,纠博,王英华,罗涛,刘宏伟. 西安电子科技大学学报. 2015(03)
[2]基于稀疏表示的SAR图像属性散射中心参数估计算法[J]. 李飞,纠博,刘宏伟,王英华,张磊. 电子与信息学报. 2014(04)
[3]宽带和窄带雷达在噪声中的检测性能比较[J]. 戴奉周,刘宏伟,吴顺君. 电子与信息学报. 2010(08)
[4]高分辨率SAR图像目标属性散射中心特征提取方法[J]. 杨进,闫冬梅,王超,张红. 中国图象图形学报. 2009(01)
[5]高分辨相干极化GTD散射模型及其应用[J]. 代大海,王雪松,肖顺平,庄钊文. 电波科学学报. 2008(01)
[6]FEKO在雷达散射截面计算中的应用[J]. 贾云峰. CAD/CAM与制造业信息化. 2008(Z1)
[7]全极化散射中心提取与参数估计：P-MUSIC方法[J]. 代大海,王雪松,肖顺平,庄钊文. 信号处理. 2007(06)
[8]基于二维CP-GTD模型的全极化ISAR超分辨成像[J]. 代大海,王雪松,肖顺平. 自然科学进展. 2007(10)
[9]基于相干极化GTD模型的散射中心提取新方法[J]. 代大海,王雪松,肖顺平. 系统工程与电子技术. 2007(07)
[10]基于协同粒子群优化的GTD模型参数估计方法[J]. 石志广,周剑雄,赵宏钟,付强. 电子学报. 2007(06)
博士论文
[1]高分辨雷达成像稀疏信号处理技术研究[D]. 徐刚.西安电子科技大学 2015
[2]雷达图像目标特征提取方法研究[D]. 李飞.西安电子科技大学 2014
[3]多通道波速指向高分辨SAR和动目标成像技术[D]. 孙光才.西安电子科技大学 2012
[4]极化SAR处理中若干问题的研究[D]. 郭睿.西安电子科技大学 2012
[5]高分辨SAR/ISAR成像及误差补偿技术研究[D]. 张磊.西安电子科技大学 2012
[6]空天目标逆合成孔径雷达成像新方法研究[D]. 白雪茹.西安电子科技大学 2011
[7]高分辨二维和三维ISAR成像方法研究[D]. 李军.西安电子科技大学 2011
[8]极化SAR图像人造目标特征提取与检测方法研究[D]. 张腊梅.哈尔滨工业大学 2010
[9]高分辨ISAR成像新技术研究[D]. 高昭昭.西安电子科技大学 2009
[10]极化干涉合成孔径雷达应用的关键技术研究[D]. 熊涛.清华大学 2009
硕士论文
[1]高分辨SAR图像目标电磁特征提取[D]. 张静克.国防科学技术大学 2011
本文编号：2928278
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１某军事目标参数估计结果??１．２研究意义??
－４０－３－－方位角度／?ａ??图２．?５仿真模型的幅度响应??外，根据已有参考文献对雷达散射回波的定义进行对比说明。Ｅｕｇ＂５咱Ｒａｄａｒ?Ｃｒｏｓｓ?Ｓｅｃｔｉｏｎ?—书中曾给出的几种简单几何散射体的ＲＣＳ义〇和６分别表示目标的长和宽，书中指出，Ｓ面角和二面角的ＲＣＳ４２２２２
Ｎ??０．８??图２．４?ＣＡＤＦＥＫＯ仿真面目标模型??。｜＇?．?．?．Ａ?片＝１－??－１０?■?Ｉ?－??皂－２。＇?。戸?－??舍３ｄ；＇、Ａ賴ｆｙ社直無ｆｉ广，??Ｓ?／Ｗ?‘｜｜ｆｆ伽；??＠；：川１中?ｉ｜ｈｍ??ｉ?Ｉ??６０?ｉ?＼?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ＩＥ??－?－４０?－３０?－２０?－１０?０?１０?２０?３０?４０??方位角度／?ａ??图２．?５仿真模型的幅度响应??另外，根据已有参考文献对雷达散射回波的定义进行对比说明。Ｅｕｇｅｎｅ?Ｆ??Ｋｎｏｔｔｔ＂５咱Ｒａｄａｒ?Ｃｒｏｓｓ?Ｓｅｃｔｉｏｎ?—书中曾给出的几种简单几何散射体的ＲＣＳ最大??值。定义〇和６分别表示目标的长和宽，书中指出，Ｓ面角和二面角的ＲＣＳ最大??值分别为ａ?＝?Ｈｔｔｏ４?／?Ａ２和Ｃ７二８７ｍ２６２?／?Ａ２，可Ｗ看出此时ＲＣＳ的最大值与波长Ａ的??二次方成反比；圆柱的ＲＣＳ最大值为ａ?＝?１２７ＴＯ６２／Ａ，与波长成反比；球的ＲＣＳ??最大值ａ?＝?７ｒａ２，在各个方向上的反射能量巧同与波长无关。对比属性散射中也模??型给出的频率变化的关系：二面角和Ｈ面角的频率依赖因子取值均为１；圆柱的频??率依赖因子０．５；球的频率依赖因子为０。两者一致，从而也间接说明了属性散射??中必模型的有效性。??２．４独立属性散射中也参数降禪合估计方法??在前一节中我们给出了属性散射中也模型的解析表达式并利用电磁仿真软件??验证了模型的有效性
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种SAR目标属性特征提取算法[J]. 李飞,纠博,王英华,罗涛,刘宏伟. 西安电子科技大学学报. 2015(03)
[2]基于稀疏表示的SAR图像属性散射中心参数估计算法[J]. 李飞,纠博,刘宏伟,王英华,张磊. 电子与信息学报. 2014(04)
[3]宽带和窄带雷达在噪声中的检测性能比较[J]. 戴奉周,刘宏伟,吴顺君. 电子与信息学报. 2010(08)
[4]高分辨率SAR图像目标属性散射中心特征提取方法[J]. 杨进,闫冬梅,王超,张红. 中国图象图形学报. 2009(01)
[5]高分辨相干极化GTD散射模型及其应用[J]. 代大海,王雪松,肖顺平,庄钊文. 电波科学学报. 2008(01)
[6]FEKO在雷达散射截面计算中的应用[J]. 贾云峰. CAD/CAM与制造业信息化. 2008(Z1)
[7]全极化散射中心提取与参数估计：P-MUSIC方法[J]. 代大海,王雪松,肖顺平,庄钊文. 信号处理. 2007(06)
[8]基于二维CP-GTD模型的全极化ISAR超分辨成像[J]. 代大海,王雪松,肖顺平. 自然科学进展. 2007(10)
[9]基于相干极化GTD模型的散射中心提取新方法[J]. 代大海,王雪松,肖顺平. 系统工程与电子技术. 2007(07)
[10]基于协同粒子群优化的GTD模型参数估计方法[J]. 石志广,周剑雄,赵宏钟,付强. 电子学报. 2007(06)
博士论文
[1]高分辨雷达成像稀疏信号处理技术研究[D]. 徐刚.西安电子科技大学 2015
[2]雷达图像目标特征提取方法研究[D]. 李飞.西安电子科技大学 2014
[3]多通道波速指向高分辨SAR和动目标成像技术[D]. 孙光才.西安电子科技大学 2012
[4]极化SAR处理中若干问题的研究[D]. 郭睿.西安电子科技大学 2012
[5]高分辨SAR/ISAR成像及误差补偿技术研究[D]. 张磊.西安电子科技大学 2012
[6]空天目标逆合成孔径雷达成像新方法研究[D]. 白雪茹.西安电子科技大学 2011
[7]高分辨二维和三维ISAR成像方法研究[D]. 李军.西安电子科技大学 2011
[8]极化SAR图像人造目标特征提取与检测方法研究[D]. 张腊梅.哈尔滨工业大学 2010
[9]高分辨ISAR成像新技术研究[D]. 高昭昭.西安电子科技大学 2009
[10]极化干涉合成孔径雷达应用的关键技术研究[D]. 熊涛.清华大学 2009
硕士论文
[1]高分辨SAR图像目标电磁特征提取[D]. 张静克.国防科学技术大学 2011
本文编号：2928278
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