波前弯曲补偿论文-李盘虎,沈薇,毛新华

波前弯曲补偿论文-李盘虎,沈薇,毛新华

导读:本文包含了波前弯曲补偿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:弹载SAR,极坐标格式算法,波前弯曲误差,空变滤波

波前弯曲补偿论文文献综述

李盘虎,沈薇,毛新华[1](2018)在《一种适于弹载平台的PFA波前弯曲补偿方法》一文中研究指出极坐标格式算法(Polar format algorithm,PFA)将球面波前近似为平面波前,由此引入的误差会造成SAR图像出现严重的边缘模糊和几何失真。之前的波前弯曲补偿方法都是基于雷达平飞假设,然而由于弹载SAR平台大俯冲、大斜视的机动特点,使得现有的滤波器设计方法无法直接应用于雷达平台俯冲等机动条件,波前弯曲误差补偿方法的应用范围因此受到很大限制。本文根据导弹飞行末端大斜视、大俯冲的机动特点,推导了雷达俯冲机动条件下波前弯曲空间频域相位误差的精确表达式,通过空变后滤波等处理实现了弹载SAR极坐标格式算法波前弯曲误差的精确补偿,有效地解决了弹载SAR俯冲机动条件下PFA图像的模糊和几何失真问题。该方法扩展了图像后处理补偿极坐标格式算法波前弯曲误差的应用范围,进一步完善了极坐标格式算法的波前弯曲补偿理论。最后通过仿真验证了公式和方法的正确性。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2018年01期)

丁岚,毛新华,朱岱寅[2](2015)在《基于两维空变滤波的PFA波前弯曲误差补偿》一文中研究指出极坐标格式算法(PFA)因受波前弯曲误差的影响,其有效成像场景范围受到一定的限制。采用图像域的空变滤波(SVPF)处理可以有效补偿波前弯曲误差,但为了简化分析,已有SVPF方法在补偿过程中都采取了一定的近似,在对大场景进行高分辨率成像时仍然不能满足聚焦精度要求。对PFA的极坐标格式转换给出了一种新的解析解释,利用该解释推导得到了精确的波前弯曲误差表达式;基于该波前弯曲误差模型,提出了一种基于两维SVPF处理的波前弯曲误差补偿方法。最后通过仿真数据处理验证了该算法的有效性。(本文来源于《航空学报》期刊2015年02期)

羌晓丹,毛新华,朱岱寅[3](2014)在《基于数字聚束技术的双基SAR-PFA波前弯曲补偿算法》一文中研究指出双基合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)极坐标格式算法(Polar format algorithm,PFA)是基于平面波前假设建立的,在聚焦过程中会引入波前弯曲误差,使聚焦图像出现空变几何失真和散焦现象。因此,实际应用双基PFA时其有效成像场景的大小通常受到一定限制。本文提出了一种基于数字聚束技术的双基PFA波前弯曲误差补偿新方法。该方法首先利用数字聚束预滤波处理将原始的宽波束划分成多个对应不同子场景的窄波束,然后依次对窄波束数据进行补偿和成像,最后再通过子场景拼接恢复全场景图像。理论和仿真结果表明该方法能够有效地补偿波前弯曲误差,扩大双基PFA的有效场景聚焦范围。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2014年04期)

孙晶[4](2014)在《聚束SAR波前弯曲校正及运动补偿算法研究》一文中研究指出聚束式合成孔径雷达(Spotlight SAR)作为合成孔径雷达的一种常用的工作模式,依靠在对目标数据采集中波束始终照射目标区域而获得较长的合成孔径时间,从而克服了方位向分辨率限制,实现方位向高分辨率成像。极坐标格式算法作为经典的聚束SAR成像算法,由于其算法简单且工程上容易实现,因此得到了广泛的应用。在应用PFA算法对实测聚束SAR数据实现成像处理的过程中,面临着叁个主要问题:(1).如何在PFA算法中实现对斜视工作下的插值处理;(2).如何对PFA算法中平面波前假设所带来的相位误差进行校正;(3).考虑如何解决由实测数据的不精确性及平台的非理想性所带来的散焦甚至失真。本文主要基于这叁个问题进行了分析并分别提出了解决方案,内容概括如下:1.介绍了聚束SAR的数据采集及回波存储的过程,分析了回波信号的相关特性,对实测雷达位置信息即GPS数据进行了预处理便于成像过程应用。2.插值处理作为PFA算法中的关键部分,本文分别分析了正侧视及斜视工作方式下的插值处理过程,斜视下采取对空域采样点旋转后插值处理实现。3.由于测量误差及雷达平台的非理想运动等原因会造成成像结果中出现散焦、虚影甚至失真的现象,需要对其进行进一步的运动补偿。本文中首先引入了ISAR成像中的距离对准技术,校正了由于测量误差导致的距离平动误差,消除了成像结果中的虚影现象。然后介绍了经典的PGA、MD自聚焦算法,并分析了传统自聚焦算法的不足,引入了MD-PGA算法并对其进行了改进,进一步改善了成像结果的聚焦效果。4.针对PFA算法中的平面波前假设所带来的相位误差公式进行了推导,并分析了其在成像处理中所带来的影响。本文中主要介绍了空后滤波法实现对波前弯曲的校正,进一步改善了聚焦后的图像质量。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

何成宇[5](2014)在《任意航迹双基PFA波前弯曲补偿算法及其GPU实现》一文中研究指出合成孔径雷达(简称SAR)是一种全天时、全天候的高分辨率微波成像系统。极坐标格式算法(简称PFA)是一种适用于高分辨率、小场景的聚束SAR成像算法。随着SAR的不断扩展,其系统配置也逐渐多样化,出现了双基配置。在双基SAR中,雷达发射机和接收机分置于不同的平台,操作方式更为灵活,作用距离更远,回波信息更为丰富。但双基配置下回波信号的多普勒相位历史比较复杂,成像算法的推导也变得困难。为了应对任意雷达航迹的情况,扩大双基SAR成像场景范围,任意航迹下双基PFA波前弯曲误差补偿算法被提出。随着SAR应用领域的拓广,人们对SAR成像的要求不断提高,既要增加SAR成像算法的精度以提升成像效果,又希望降低成像算法的运行时间。高速发展的图形处理器(简称GPU)为高效SAR成像算法提供了具有发展前景的新型运算平台。与CPU相比,GPU通用计算具有成本低,性能高的特点。利用统一计算架构(简称CUDA)实现的基于GPU的SAR成像算法,与传统的基于CPU的成像算法相比较,效率大大提升,这为应对SAR成像信号处理领域的新挑战提供了具有前景的研究方向。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-01-01)

何成宇,毛新华[6](2013)在《适用于任意雷达航迹的双基PFA波前弯曲误差补偿》一文中研究指出双基极坐标格式算法(Polar format algorithm,PFA)由于算法简洁、且能适用于任意双基配置,但跟单基PFA类似,双基PFA算法受波前弯曲误差影响,其有效成像场景范围受到一定限制。采用图像域的空变后滤波处理可以有效补偿波前弯曲误差,但该方法基于雷达平台线性运动假设,无法满足任意航迹条件下的波前弯曲误差补偿要求。本文提出了一种改进的空变后滤波处理方法,通过对相位历史域的波前弯曲误差函数作与双基PFA成像相同的极坐标格式转换处理,得到波前弯曲误差在两维空间频域的精确表示,从而构造了空变后滤波处理所需的滤波器。仿真结果表明该算法能够精确补偿雷达任意航迹条件下双基PFA波前弯曲误差,显着提高了双基PFA有效成像场景范围。本文算法在双基合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)大场景超高分辨率成像时具有很大的应用前景。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2013年04期)

毛新华,朱岱寅,朱兆达[7](2013)在《一种基于数字聚束的极坐标格式算法波前弯曲补偿》一文中研究指出提出了一种基于数字聚束技术的PFA波前弯曲误差补偿新方法,该方法首先对回波数据进行两维空域滤波和降采样,将原始的宽波束大场景数据分解成若干窄的子波束子场景数据,再结合PFA的非共面运动补偿能力,能够有效解决在雷达任意航迹条件下的PFA波前弯曲误差补偿问题,显着提高PFA有效成像场景范围。仿真数据处理表明了算法的有效性。(本文来源于《宇航学报》期刊2013年02期)

毛新华,朱岱寅,朱兆达[8](2012)在《复杂航迹和起伏地形条件下SAR极坐标格式算法波前弯曲误差补偿》一文中研究指出极坐标格式算法(PFA)受波前弯曲误差影响,其有效成像场景范围受到一定限制.采用图像域的空变后滤波处理可以有效补偿波前弯曲误差,但该方法基于雷达平台线性运动假设,无法满足大机动条件下的波前弯曲误差补偿要求.本文提出了一种改进的空变后处理方法,该方法通过对相位历史域的波前弯曲误差函数做与PFA成像相同的极坐标格式转换处理,得到波前弯曲误差在两维空间频域的精确表示,因此再通过分块后滤波处理能够精确补偿雷达任意航迹和地形起伏条件下PFA波前弯曲误差,显着提高PFA有效成像场景范围.最后通过仿真数据处理验证了该算法的有效性.(本文来源于《电子学报》期刊2012年09期)

羌晓丹[9](2011)在《SAR极坐标格式处理波前弯曲补偿方法研究》一文中研究指出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)具有二维高分辨率成像能力,能够全天时、全天候、远距离对目标进行成像,在军事和民用领域有着广泛的应用。成像算法是SAR实现高分辨率的核心。在众多时域和频域算法中,极坐标格式算法(Polar FormatAlgorithm,简称PFA)因其计算效率高且易于结合运动补偿等优势而受到广泛关注。但传统PFA存在波前弯曲近似,成像结果几何保真度和有效成像场景大小都受到一定限制。同时,高的方位向分辨率意味着大孔径,雷达平台的机动飞行难以避免,导致PFA的波前弯曲误差补偿更加困难。双基SAR系统中,发射机和接收机分置使得回波信号的多普勒相位历史较为复杂,在补偿双基PFA波前弯曲时会产生新的问题。本文讨论核心是极坐标格式算法波前弯曲误差补偿,针对上述问题,研究比较了基于空变后处理的方法和基于数字聚束的方法,同时为提高算法效率,分析了可以利用尺度变换原理(Principle of Chirp Scaling,简称PCS)实现PFA二维重采样。第一章是绪论,主要介绍了单基和双基SAR技术的发展历程和研究现状,并介绍了本文的研究背景和主要工作。第二章主要研究了基于尺度变换原理的PFA。首先介绍了PFA算法原理,并从距离徙动校正的角度解释了二维重采样的过程,分析了极坐标格式转换过程中距离向和方位向重采样的尺度变换本质;然后对基于PCS的PFA算法流程进行了分析推导,并通过仿真实验从算法效率、成像质量等方面对基于插值的PFA和基于PCS的PFA进行了比较。第叁章主要研究了基于空变后处理的PFA。首先对造成波前弯曲的相位误差进行分析,这是对平面波前假设进行补偿的基础;然后利用该相位模型,构造了空变滤波器,对散焦效应进行补偿,同时通过图像域的重采样校正几何失真,扩大了PFA成像的有效聚焦范围。第四章主要研究了基于数字聚束技术的PFA。首先对数字聚束预滤波处理的流程进行了介绍,并针对其运算量过大的问题进行了适应性改进;然后对PFA中使用数字聚束的算法流程进行了分析推导,并提出了一种改进的方法;最后通过仿真实验分析了大机动条件下,基于数字聚束PFA相较于空变滤波PFA的优越性。第五章主要研究了双基PFA波前弯曲误差补偿的问题。首先介绍了双基聚束SAR成像几何关系和双基PFA处理流程;然后基于双基回波信号相位的泰勒展开式,分析了双基PFA波前弯曲误差的解析表达式,并设计空变滤波器应用于双基PFA图像聚焦;最后,对数字聚束方法运用于双基PFA的注意事项进行了详细介绍。第六章对全文的工作进行总结,并指出了下一步需要继续研究的问题。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-12-01)

毛新华,朱岱寅,叶少华,朱兆达[10](2010)在《一种基于图像后处理的极坐标格式算法波前弯曲补偿方法》一文中研究指出极坐标格式算法(PFA)波前弯曲误差分析是对波前弯曲进行有效补偿的基础,以往波前弯曲误差推导过程中都对差分距离采用了二阶近似,在对大场景范围进行近场、高分辨率成像时已不能满足要求.本文采用新的方法对波前弯曲误差进行了精确的推导,得到了波前弯曲误差在空间频域的二阶泰勒展开表达式.利用推导的波前弯曲误差公式,在PFA图像域通过空变滤波和几何失真校正分别对二次和一次相位误差进行补偿,极大地改善了波前弯曲对PFA成像场景大小的限制.最后通过仿真数据处理验证了分析结果.(本文来源于《电子学报》期刊2010年01期)

波前弯曲补偿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

极坐标格式算法(PFA)因受波前弯曲误差的影响,其有效成像场景范围受到一定的限制。采用图像域的空变滤波(SVPF)处理可以有效补偿波前弯曲误差,但为了简化分析,已有SVPF方法在补偿过程中都采取了一定的近似,在对大场景进行高分辨率成像时仍然不能满足聚焦精度要求。对PFA的极坐标格式转换给出了一种新的解析解释,利用该解释推导得到了精确的波前弯曲误差表达式;基于该波前弯曲误差模型,提出了一种基于两维SVPF处理的波前弯曲误差补偿方法。最后通过仿真数据处理验证了该算法的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

波前弯曲补偿论文参考文献

[1].李盘虎,沈薇,毛新华.一种适于弹载平台的PFA波前弯曲补偿方法[J].数据采集与处理.2018

[2].丁岚,毛新华,朱岱寅.基于两维空变滤波的PFA波前弯曲误差补偿[J].航空学报.2015

[3].羌晓丹,毛新华,朱岱寅.基于数字聚束技术的双基SAR-PFA波前弯曲补偿算法[J].数据采集与处理.2014

[4].孙晶.聚束SAR波前弯曲校正及运动补偿算法研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[5].何成宇.任意航迹双基PFA波前弯曲补偿算法及其GPU实现[D].南京航空航天大学.2014

[6].何成宇,毛新华.适用于任意雷达航迹的双基PFA波前弯曲误差补偿[J].数据采集与处理.2013

[7].毛新华,朱岱寅,朱兆达.一种基于数字聚束的极坐标格式算法波前弯曲补偿[J].宇航学报.2013

[8].毛新华,朱岱寅,朱兆达.复杂航迹和起伏地形条件下SAR极坐标格式算法波前弯曲误差补偿[J].电子学报.2012

[9].羌晓丹.SAR极坐标格式处理波前弯曲补偿方法研究[D].南京航空航天大学.2011

[10].毛新华,朱岱寅,叶少华,朱兆达.一种基于图像后处理的极坐标格式算法波前弯曲补偿方法[J].电子学报.2010

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