【摘要】：機(jī)載超寬帶合成孔徑雷達(dá)(Ultra-wideband Synthetic Aperture Radar,UWB SAR)能夠穿透地表對(duì)淺埋目標(biāo)進(jìn)行高分辨率成像,具有作用距離遠(yuǎn)、不受光照條件影響、方位頻率信息豐富等優(yōu)點(diǎn),是大面積區(qū)域地雷探測的有效手段。本文在分析UWB SAR中地雷目標(biāo)特征的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)載情況下地雷檢測中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究,主要工作如下:1、研究了機(jī)載超寬帶SAR中地雷目標(biāo)特征提取問題。首先介紹了UWB SAR目標(biāo)回波與成像模型,利用物理光學(xué)法分析了地雷目標(biāo)的時(shí)域雙峰特征,并對(duì)常用的地雷特征進(jìn)行了適用性分析。利用機(jī)載UWB SAR具有大成像積累角和寬信號(hào)帶寬的特點(diǎn),提取了目標(biāo)散射強(qiáng)度的方位頻率依賴特征。2、研究了地雷檢測中目標(biāo)預(yù)篩選問題。通過對(duì)恒虛警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)方法的分析,指出常規(guī)的預(yù)篩選方法對(duì)目標(biāo)先驗(yàn)知識(shí)的利用不充分。為解決地雷檢測中虛警率過高的問題,利用方位散射熵(Azimuth Scattering Entropy,ASE)來衡量旋轉(zhuǎn)體目標(biāo)的方位不變性,將其作為檢測特征,并提出基于方位散射特征和局部對(duì)比度特征的融合檢測算法,實(shí)測數(shù)據(jù)表明融合檢測算法比CFAR方法具有更好的檢測性能。3、研究了地雷目標(biāo)鑒別問題。介紹了支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)算法,針對(duì)地雷檢測存在小樣本學(xué)習(xí)和典型雜波不充分的問題,使用超球面支持向量機(jī)作為地雷檢測中的鑒別器。通過奇異值分解提取奇異值特征向量來表征方位頻率信息的結(jié)構(gòu)特征,并利用該特征進(jìn)行地雷目標(biāo)鑒別,實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了方法的有效性。
【圖文】：

國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文性分析，車載探雷中常用的特征在機(jī)載情況下穩(wěn)健性下降；（2）預(yù)使用目標(biāo)特征，大部分都是在鑒別階段使用，導(dǎo)致檢測和鑒別分割太決以上問題，本文先對(duì)機(jī)載情況下常用的地雷特征進(jìn)行適用性分析 SAR 具有大成像積累角和寬信號(hào)帶寬的特點(diǎn)，提取目標(biāo)散射強(qiáng)度隨方變化的規(guī)律，并將方位不變性融入到地雷目標(biāo)預(yù)篩選中，將方位頻到目標(biāo)鑒別中。文中所采用的實(shí)測數(shù)據(jù)來自于 AMUSAR 系統(tǒng)的飛行實(shí)驗(yàn)。圖 SAR 系統(tǒng)及飛艇平臺(tái)的照片。AMUSAR 系統(tǒng)固定在飛艇腹部，飛艇系統(tǒng)安裝在吊艙中，飛艇為 3003m 充氦氣飛艇，最大載荷 40kg。系2GHz 的脈沖步進(jìn)頻率信號(hào)作為發(fā)射信號(hào)，配備了高精度差分 GPS 和（Inertial Navigation System，INS），能夠?qū)崟r(shí)高分率成像，距離和到1m 1m。

雷達(dá)遠(yuǎn)距離工作， SAR 圖像中地雷湮沒在周圍強(qiáng)雜波中，，這種情況下也容的時(shí)域雙峰特征是不穩(wěn)定的，受入射角為此，機(jī)載情況下需要尋找穩(wěn)定的、適下地雷目標(biāo)特征有大成像積累角和寬信號(hào)帶寬，由前文分目標(biāo)空間位置的函數(shù)，還是目標(biāo)方位角和頻率的變化關(guān)系是不同的，可以提取系作為超寬帶 SAR 中目標(biāo)的特征。致性稱性，是一種典型的旋轉(zhuǎn)體目標(biāo)[53]（B如圖 2.7 所示，埋設(shè)的地雷一般可等效為轉(zhuǎn)體目標(biāo)各個(gè)方向 RCS 相同。機(jī)載 SAR
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN957.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2568545