基于譜分析的分布式無(wú)源雷達(dá)非均勻成像
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 06:26
分布式無(wú)源雷達(dá)空間構(gòu)型不規(guī)則,導(dǎo)致目標(biāo)回波采樣在空間譜域分布不均勻,目標(biāo)反演質(zhì)量較差。首先構(gòu)建三維投影模式下的二維成像模型;對(duì)非均勻譜域進(jìn)行量化分析,建立空間譜支撐域、扭曲度和RMSE三項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)空間譜填充非均勻度;然后提出一種快速高斯網(wǎng)格NUFFT的成像方法,通過(guò)高斯卷積核對(duì)非均勻采樣回波在空間譜上進(jìn)行平滑處理并進(jìn)行過(guò)采樣FFT,同時(shí)對(duì)高斯核進(jìn)行分裂處理實(shí)現(xiàn)快速重構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)表明,本文評(píng)價(jià)指標(biāo)合理評(píng)估了空間譜非均勻性,成像方法進(jìn)一步改善成像質(zhì)量,且大幅提高計(jì)算速度,驗(yàn)證了空間譜非均勻度對(duì)成像質(zhì)量的影響。
【文章來(lái)源】:雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2020,18(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 分布式無(wú)源雷達(dá)成像構(gòu)型
式中,λi=c/fi。式(6)表明,在投影下的成像模型中回波信號(hào)采樣在空間譜中的填充點(diǎn)是關(guān)于輻射源波長(zhǎng)、輻射源和接收機(jī)方位角及俯仰角大小的兩條非規(guī)則弧線的交點(diǎn),式(6)所示關(guān)系表明空間譜填充點(diǎn)的分布必然是非均勻的,如圖2所示為任一構(gòu)型仿真結(jié)果示例。從空間譜的填充結(jié)果可以很直觀地分析目標(biāo)回波采樣數(shù)據(jù)的分布情況,因此,考慮通過(guò)空間譜域填充的角度分析分布式無(wú)源雷達(dá)的成像性能和對(duì)成像算法進(jìn)行分析研究是一個(gè)很好的方法[3]。
本文選取空中目標(biāo)為研究對(duì)象,給出其二維強(qiáng)散射點(diǎn)模型,選取9個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-4,-2),(-4,2),(0,-4),(0,0),(0,4),(2,-2),(2,2),(4,0),(6,0)構(gòu)成飛機(jī)目標(biāo),如圖3所示。選擇地面電視基站信號(hào)作為外輻射源,以20個(gè)外輻射源、24個(gè)接收站進(jìn)行空間布站仿真實(shí)驗(yàn)。外輻射源的頻率采用480~632MHz范圍,且假設(shè)以8MHz為間隔均等分配,方位角φt在-108°~-70°,間隔2°均等分布,俯仰角θt在6°~14°間隔0.4°均等分布;保持上述條件不變,通過(guò)改變接收站的方位角或俯仰角改變系統(tǒng)的布站情況,設(shè)置3種布站構(gòu)型方式(如表1所示),并針對(duì)每一種構(gòu)型進(jìn)行分析討論。3.1 空間譜非均勻度特性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]存在站址誤差下的無(wú)源雷達(dá)稀疏成像[J]. 王天云,劉冰,凌曉冬,劉勇,陳衛(wèi)東. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[2]基于多電視臺(tái)的兩種無(wú)源雷達(dá)成像算法[J]. 王俊,牛溢華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
碩士論文
[1]分布式雷達(dá)高分辨成像方法研究[D]. 唐遠(yuǎn)航.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]非均勻快速傅里葉變換及其在SAR成像中的應(yīng)用[D]. 李銀斌.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3352996
【文章來(lái)源】:雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2020,18(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 分布式無(wú)源雷達(dá)成像構(gòu)型
式中,λi=c/fi。式(6)表明,在投影下的成像模型中回波信號(hào)采樣在空間譜中的填充點(diǎn)是關(guān)于輻射源波長(zhǎng)、輻射源和接收機(jī)方位角及俯仰角大小的兩條非規(guī)則弧線的交點(diǎn),式(6)所示關(guān)系表明空間譜填充點(diǎn)的分布必然是非均勻的,如圖2所示為任一構(gòu)型仿真結(jié)果示例。從空間譜的填充結(jié)果可以很直觀地分析目標(biāo)回波采樣數(shù)據(jù)的分布情況,因此,考慮通過(guò)空間譜域填充的角度分析分布式無(wú)源雷達(dá)的成像性能和對(duì)成像算法進(jìn)行分析研究是一個(gè)很好的方法[3]。
本文選取空中目標(biāo)為研究對(duì)象,給出其二維強(qiáng)散射點(diǎn)模型,選取9個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-4,-2),(-4,2),(0,-4),(0,0),(0,4),(2,-2),(2,2),(4,0),(6,0)構(gòu)成飛機(jī)目標(biāo),如圖3所示。選擇地面電視基站信號(hào)作為外輻射源,以20個(gè)外輻射源、24個(gè)接收站進(jìn)行空間布站仿真實(shí)驗(yàn)。外輻射源的頻率采用480~632MHz范圍,且假設(shè)以8MHz為間隔均等分配,方位角φt在-108°~-70°,間隔2°均等分布,俯仰角θt在6°~14°間隔0.4°均等分布;保持上述條件不變,通過(guò)改變接收站的方位角或俯仰角改變系統(tǒng)的布站情況,設(shè)置3種布站構(gòu)型方式(如表1所示),并針對(duì)每一種構(gòu)型進(jìn)行分析討論。3.1 空間譜非均勻度特性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]存在站址誤差下的無(wú)源雷達(dá)稀疏成像[J]. 王天云,劉冰,凌曉冬,劉勇,陳衛(wèi)東. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[2]基于多電視臺(tái)的兩種無(wú)源雷達(dá)成像算法[J]. 王俊,牛溢華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
碩士論文
[1]分布式雷達(dá)高分辨成像方法研究[D]. 唐遠(yuǎn)航.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]非均勻快速傅里葉變換及其在SAR成像中的應(yīng)用[D]. 李銀斌.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3352996
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3352996.html
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