本文針對(duì)低空小型無人機(jī)在雷達(dá)探測(cè)中散射截面積小、相干積累時(shí)間短等問題,提出一種基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)的逆合成孔徑雷達(dá)超分辨成像方法。利用無人機(jī)相對(duì)空域背景的稀疏性先驗(yàn)知識(shí)引入重尾的拉普拉斯先驗(yàn)概率分布,并基于觀測(cè)系統(tǒng)噪聲高斯分布假設(shè)建立貝葉斯后驗(yàn)推理模型。針對(duì)先驗(yàn)分布的非共軛性,引入分層貝葉斯模型。最后應(yīng)用變分貝葉斯期望最大算法,解析求解目標(biāo)后向散射系數(shù)后驗(yàn)概率密度函數(shù),并校正目標(biāo)非系統(tǒng)性平動(dòng)誤差及其造成的成像散焦。與傳統(tǒng)方法相比,該方法能夠有效解決無人機(jī)目標(biāo)雷達(dá)散射截面積較小帶來的成像信噪比低以及相干積累時(shí)間較短帶來的成像分辨率低等問題。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文所提方法的有效性和優(yōu)越性。 

【文章來源】：雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2020年03期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

ISAR成像原理示意圖

貝葉斯概率模型

本節(jié)給出仿真數(shù)據(jù)處理結(jié)果以驗(yàn)證所提方法的有效性。在仿真中，如圖3(a）所示，目標(biāo)為微小型四旋翼，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為0.78m×0.78m×0.24m。仿真采用標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)參數(shù)，引入等信噪比雷達(dá)模型，雷達(dá)的中心頻率為9.6GHz，發(fā)射信號(hào)的總帶寬為5GHz，所以方位向分辨率每單元為0.03m。脈沖重復(fù)頻率為500Hz，相干積累時(shí)間為1.02s，目標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為28.10°/s，總旋轉(zhuǎn)角為28.657°，所以距離分辨率每單元為0.03m。圖3(b）為它的俯視投影圖，其投影的方向與雷達(dá)觀測(cè)的方向一致。圖3 低空小型無人機(jī)的物理模型

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：2939682