SAR/GMTI車輛目標(biāo)微動信號仿真、提取和特征分析
發(fā)布時間:2022-02-20 07:08
合成孔徑雷達(SAR)作為一種高科技探測工具,在各個領(lǐng)域具有重要的研究價值和實際應(yīng)用價值。軍事目標(biāo)檢測和識別的研究在合成孔徑雷達的軍事應(yīng)用研究中是一個比較熱點的方向。本文主要研究SAR/GMTI(地面動目標(biāo)指示)雙通道模式平臺下的輪式/履帶式車輛微動目標(biāo)回波信號在場景雜波中的仿真、提取和目標(biāo)識別工作。實際的輪式/履帶式車輛微動和場景回波信號獲取比較困難,因此需要仿真這些回波信號。微動通常伴隨著平動,車輛微動回波信號的檢測可以通過相位中心偏置天線(DPCA)雜波抑制和CFAR(恒虛警率)檢測技術(shù)實現(xiàn),并通過信號分離技術(shù)從背景殘余雜波中提取微動回波信號。時頻分析技術(shù)為非平穩(wěn)隨機的微動回波信號的特征分析提供了依據(jù)。本文圍繞以上內(nèi)容展開的工作包括有:1、分析了SAR基本技術(shù),包括有輪式/履帶式車輛回波信號仿真、場景回波信號仿真、DPCA雜波抑制、經(jīng)驗?zāi)J椒纸、波形熵和時頻分析;2、研究了一種SAR圖像域上的叢林區(qū)域分割技術(shù),為在對場景中的叢林區(qū)域雙程衰減以及遮擋效應(yīng)仿真提供叢林區(qū)域標(biāo)記集合;3、基于SAR雙通道工作原理,給出了雙通道的輪式/履帶式車輛微動回波信號的仿真方法,并討論車輛目標(biāo)在不同...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述
1.2.1 合成孔徑雷達
1.2.2 地面動目標(biāo)指示技術(shù)(GMTI)
1.2.3 微動目標(biāo)微多普勒
1.2.4 SAR 回波信號仿真技術(shù)
1.3 本文研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第二章 SAR 信號處理技術(shù)理論分析
2.1 引言
2.2 輪式/履帶式車輛微動目標(biāo)建模以及回波信號的仿真
2.2.1 SAR 目標(biāo)回波信號建模
2.2.2 輪式車輛目標(biāo)建模
2.2.3 履帶式車輛目標(biāo)建模
2.3 SAR 場景回波信號仿真
2.3.1 SAR 成像基本原理
2.3.2 逆 R-D 算法場景回波信號仿真方法
2.4 雜波抑制的微動目標(biāo)信號檢測
2.5 經(jīng)驗?zāi)J椒纸猓‥MD)算法的基本原理
2.6 波形熵基本理論
2.7 短時傅里葉變換基本理論
2.8 本章小結(jié)
第三章 SAR 圖像叢林區(qū)域分割
3.1 引言
3.2 SAR 圖像叢林區(qū)域的分割
3.3 灰度共生矩陣叢林區(qū)域紋理描述
3.3.1 SAR 圖像叢林區(qū)域特性
3.3.2 灰度共生矩陣定義
3.3.3 灰度共生矩陣 Contrast 特征值
3.3.4 不同窗口下的紋理特征圖
3.4 基于雙窗口紋理特征結(jié)合 MRF 分割算法
3.4.1 MRF 圖像分割模型
3.4.2 基于雙窗口紋理特征的 MRF 分割算法描述
3.4.3. 實驗結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 SAR/GMTI 雙通道回波信號仿真和特性分析
4.1 引言
4.2 輪式/履帶式車輛微動以及在叢林區(qū)域的回波特性分析
4.2.1 輪式/履帶式車輛回波特性分析
4.2.2 叢林區(qū)域回波特性
4.3 雙通道的回波信號仿真
4.3.1 雙通道輪式/履帶式車輛微動目標(biāo)回波仿真
4.3.2 雙通道場景回波仿真
4.3.3 輪式/履帶式車輛回波信號與場景回波信號的合成
4.4 本章小結(jié)
第五章 SAR/GMTI 輪式/履帶式車輛微動信號提取和分離
5.1 引言
5.2 微動目標(biāo)信號的提取
5.2.1 場景雜波信號 DPCA 抑制
5.2.2 提取存在微動目標(biāo)信號數(shù)據(jù)切片
5.3 微動目標(biāo)信號與場景雜波信號的分離
5.3.1 非理想情況下 DPCA 場景雜波殘留
5.3.2 EMD 算法的信號分解
5.4 本章小結(jié)
第六章 輪式/履帶式車輛微動回波信號特征提取
6.1 引言
6.2 輪式/履帶式車輛回波信號時頻分析
6.2.1 STFT 變換與 WVD 的時頻分析
6.2.2 輪式/履帶式車輛回波信號時頻分析特征
6.3 特征提取
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混合時頻分析技術(shù)的地震數(shù)據(jù)噪聲壓制(英文)[J]. 蔡涵鵬,賀振華,黃德濟. Applied Geophysics. 2011(04)
[2]基于鄰域統(tǒng)計分布變化分析的UWB SAR隱蔽目標(biāo)變化檢測[J]. 王廣學(xué),黃曉濤,周智敏. 電子與信息學(xué)報. 2011(01)
[3]基于逆Chirp Scaling算法的合成孔徑雷達原始數(shù)據(jù)仿真[J]. 霍耀,何元橋,張群,宋元鶴. 火力與指揮控制. 2010(04)
[4]微多普勒理論建模與仿真研究[J]. 高紅衛(wèi),文樹梁. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2008(01)
[5]機載相控陣雷達降維STAP信號處理機的設(shè)計[J]. 徐玉芬,肖健華. 現(xiàn)代雷達. 2007(08)
[6]一種新的FOPEN UWBSAR目標(biāo)檢測方法[J]. 方學(xué)立,梁甸農(nóng),董臻. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2005(11)
[7]極化SAR遙感中森林特征的提取[J]. 范立生,高明星,楊健,彭應(yīng)寧. 電波科學(xué)學(xué)報. 2005(05)
[8]基于DPCA技術(shù)的星載SAR/GMTI處理方法[J]. 孫娜,周蔭清,李景文. 電子與信息學(xué)報. 2005(10)
[9]一種新的恒虛警處理方法簡介[J]. 錢駿. 火控雷達技術(shù). 2005(03)
[10]SAR原始回波信號生成算法的性能比較研究[J]. 韋立登,李紹恩,吳一戎,向茂生. 電子與信息學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]面向?qū)ο蟮腜olSAR圖像典型地物提取關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李賀.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[2]合成孔徑雷達微動目標(biāo)指示(SAR/MMTI)研究[D]. 鄧彬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]基于實測數(shù)據(jù)的雷達成像方法研究[D]. 邢孟道.西安電子科技大學(xué) 2002
[5]基于DPCA的機載雷達主雜波自適應(yīng)抑制技術(shù)研究[D]. 薛巍.電子科技大學(xué) 2001
碩士論文
[1]SAR輪式/履帶式車輛微多普勒建模和特征分析[D]. 駱宇峰.杭州電子科技大學(xué) 2013
[2]基于時頻分析的信號檢測與識別方法研究[D]. 周文濤.電子科技大學(xué) 2012
[3]基于時頻分析的雷達目標(biāo)識別技術(shù)研究[D]. 俞悅.南京理工大學(xué) 2012
[4]雙通道SAR振動目標(biāo)檢測與成像方法研究[D]. 陳潁濱.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]履帶式車輛微多普勒效應(yīng)與特征提取[D]. 黃健.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[6]基于紋理特征的星載SAR溢油監(jiān)測研究[D]. ,.大連海事大學(xué) 2009
[7]基于紋理圖像分析的路面病害自動檢測算法研究[D]. 李娜.南京理工大學(xué) 2009
[8]基于分數(shù)階Fourier變換的合成孔徑雷達動目標(biāo)檢測方法[D]. 胡海榮.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[9]EMD時頻分析方法的研究與應(yīng)用[D]. 李卿.華中師范大學(xué) 2008
[10]彈載SAR成像算法及運動補償研究[D]. 楊武濤.電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3634528
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述
1.2.1 合成孔徑雷達
1.2.2 地面動目標(biāo)指示技術(shù)(GMTI)
1.2.3 微動目標(biāo)微多普勒
1.2.4 SAR 回波信號仿真技術(shù)
1.3 本文研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第二章 SAR 信號處理技術(shù)理論分析
2.1 引言
2.2 輪式/履帶式車輛微動目標(biāo)建模以及回波信號的仿真
2.2.1 SAR 目標(biāo)回波信號建模
2.2.2 輪式車輛目標(biāo)建模
2.2.3 履帶式車輛目標(biāo)建模
2.3 SAR 場景回波信號仿真
2.3.1 SAR 成像基本原理
2.3.2 逆 R-D 算法場景回波信號仿真方法
2.4 雜波抑制的微動目標(biāo)信號檢測
2.5 經(jīng)驗?zāi)J椒纸猓‥MD)算法的基本原理
2.6 波形熵基本理論
2.7 短時傅里葉變換基本理論
2.8 本章小結(jié)
第三章 SAR 圖像叢林區(qū)域分割
3.1 引言
3.2 SAR 圖像叢林區(qū)域的分割
3.3 灰度共生矩陣叢林區(qū)域紋理描述
3.3.1 SAR 圖像叢林區(qū)域特性
3.3.2 灰度共生矩陣定義
3.3.3 灰度共生矩陣 Contrast 特征值
3.3.4 不同窗口下的紋理特征圖
3.4 基于雙窗口紋理特征結(jié)合 MRF 分割算法
3.4.1 MRF 圖像分割模型
3.4.2 基于雙窗口紋理特征的 MRF 分割算法描述
3.4.3. 實驗結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 SAR/GMTI 雙通道回波信號仿真和特性分析
4.1 引言
4.2 輪式/履帶式車輛微動以及在叢林區(qū)域的回波特性分析
4.2.1 輪式/履帶式車輛回波特性分析
4.2.2 叢林區(qū)域回波特性
4.3 雙通道的回波信號仿真
4.3.1 雙通道輪式/履帶式車輛微動目標(biāo)回波仿真
4.3.2 雙通道場景回波仿真
4.3.3 輪式/履帶式車輛回波信號與場景回波信號的合成
4.4 本章小結(jié)
第五章 SAR/GMTI 輪式/履帶式車輛微動信號提取和分離
5.1 引言
5.2 微動目標(biāo)信號的提取
5.2.1 場景雜波信號 DPCA 抑制
5.2.2 提取存在微動目標(biāo)信號數(shù)據(jù)切片
5.3 微動目標(biāo)信號與場景雜波信號的分離
5.3.1 非理想情況下 DPCA 場景雜波殘留
5.3.2 EMD 算法的信號分解
5.4 本章小結(jié)
第六章 輪式/履帶式車輛微動回波信號特征提取
6.1 引言
6.2 輪式/履帶式車輛回波信號時頻分析
6.2.1 STFT 變換與 WVD 的時頻分析
6.2.2 輪式/履帶式車輛回波信號時頻分析特征
6.3 特征提取
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混合時頻分析技術(shù)的地震數(shù)據(jù)噪聲壓制(英文)[J]. 蔡涵鵬,賀振華,黃德濟. Applied Geophysics. 2011(04)
[2]基于鄰域統(tǒng)計分布變化分析的UWB SAR隱蔽目標(biāo)變化檢測[J]. 王廣學(xué),黃曉濤,周智敏. 電子與信息學(xué)報. 2011(01)
[3]基于逆Chirp Scaling算法的合成孔徑雷達原始數(shù)據(jù)仿真[J]. 霍耀,何元橋,張群,宋元鶴. 火力與指揮控制. 2010(04)
[4]微多普勒理論建模與仿真研究[J]. 高紅衛(wèi),文樹梁. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2008(01)
[5]機載相控陣雷達降維STAP信號處理機的設(shè)計[J]. 徐玉芬,肖健華. 現(xiàn)代雷達. 2007(08)
[6]一種新的FOPEN UWBSAR目標(biāo)檢測方法[J]. 方學(xué)立,梁甸農(nóng),董臻. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2005(11)
[7]極化SAR遙感中森林特征的提取[J]. 范立生,高明星,楊健,彭應(yīng)寧. 電波科學(xué)學(xué)報. 2005(05)
[8]基于DPCA技術(shù)的星載SAR/GMTI處理方法[J]. 孫娜,周蔭清,李景文. 電子與信息學(xué)報. 2005(10)
[9]一種新的恒虛警處理方法簡介[J]. 錢駿. 火控雷達技術(shù). 2005(03)
[10]SAR原始回波信號生成算法的性能比較研究[J]. 韋立登,李紹恩,吳一戎,向茂生. 電子與信息學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]面向?qū)ο蟮腜olSAR圖像典型地物提取關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李賀.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[2]合成孔徑雷達微動目標(biāo)指示(SAR/MMTI)研究[D]. 鄧彬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]基于實測數(shù)據(jù)的雷達成像方法研究[D]. 邢孟道.西安電子科技大學(xué) 2002
[5]基于DPCA的機載雷達主雜波自適應(yīng)抑制技術(shù)研究[D]. 薛巍.電子科技大學(xué) 2001
碩士論文
[1]SAR輪式/履帶式車輛微多普勒建模和特征分析[D]. 駱宇峰.杭州電子科技大學(xué) 2013
[2]基于時頻分析的信號檢測與識別方法研究[D]. 周文濤.電子科技大學(xué) 2012
[3]基于時頻分析的雷達目標(biāo)識別技術(shù)研究[D]. 俞悅.南京理工大學(xué) 2012
[4]雙通道SAR振動目標(biāo)檢測與成像方法研究[D]. 陳潁濱.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]履帶式車輛微多普勒效應(yīng)與特征提取[D]. 黃健.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[6]基于紋理特征的星載SAR溢油監(jiān)測研究[D]. ,.大連海事大學(xué) 2009
[7]基于紋理圖像分析的路面病害自動檢測算法研究[D]. 李娜.南京理工大學(xué) 2009
[8]基于分數(shù)階Fourier變換的合成孔徑雷達動目標(biāo)檢測方法[D]. 胡海榮.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[9]EMD時頻分析方法的研究與應(yīng)用[D]. 李卿.華中師范大學(xué) 2008
[10]彈載SAR成像算法及運動補償研究[D]. 楊武濤.電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3634528
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