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《华中科技大学》 2005年
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机载合成孔径雷达动目标检测与成像研究

危嵩  
【摘要】:合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar SAR)动目标检测与成像技术在军事领域的应用中有着极其重要的作用。SAR 的动目标成像能为军方提供有价值的情报,其技术关键在于多普勒参数估计的准确性; 地面动目标显示(Ground Moving Target Indication GMTI)模式下的合成孔径雷达能很好的完成战区搜索和预警任务,在对大面积地物成像的同时可进行动目标检测,单通道GMTI 模式SAR 雷达以其较低的硬件成本、较小的数据处理计算量、较轻的重量等优势,更适合中低空无人机的快速机动飞行,在军事雷达领域有极高的应用价值。 国内多个研究所在SAR 的诸多研究方向上已经取得了很多重要成果,近年又进行了多次SAR 雷达样机挂飞实验,本文对SAR 的动目标成像及GMTI 模式下的动目标检测课题进行了较为深入的研究,给出了SAR 的动目标成像和单通道SAR/GMTI模式下的动目标检测的系统方法,并在其中几个关键问题上提出了自己的创新,最终利用雷达实测数据验证了课题研究结论。 作者通过研究得出结论:通过求取动目标调频斜率的方法能对动目标更清晰的成像,通过多普勒频谱搬移法能得到动目标在雷达图像上的定位,这样就可以将成像质量较高的动目标图像叠加到静止地物雷达图像上,从而完成整个动目标成像过程。 多普勒参数估计是SAR 信号处理的关键技术之一,本文提出了一种新的多普勒中心参数估计的方法——改进的频谱能量均衡法,该方法估值精度较高,而且由于避免了迭代运算,因而更适合实时处理,计算效率更高。并通过实测数据,对该方法及其他传统方法做了比较,使得该方法的有效性得到了验证。 针对DBS 成像质量不高的问题,本文提出在SAR/GMTI 模式下将合成孔径雷达成像的聚焦技术引进到DBS 成像中,即通过去距离单元走动,去方位向调频斜率等方法可有效的提高雷达成像质量,并给出了传统方法和改进方法的成像结果比较。 文中给出了单通道SAR/GMTI 模式下的动目标检测的系统方法,在多个关键技术上提出了有实效性的方法,包括恒虚警检测处理、动目标运动参数估值及帧间相关
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN958

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郑明洁;闫贺;张冰尘;赵凤军;杨汝良;;基于DBS图像的双通道广域监视雷达动目标检测和参数估计方法[J];雷达学报;2012年01期
2 孙华东;宿富林;张晔;;基于STAP-FrFT-DPCA的SAR运动目标检测与参数估计算法研究[J];宇航学报;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 邓彬;合成孔径雷达微动目标指示(SAR/MMTI)研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 赵迎辉;合成孔径雷达地面运动目标检测技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
3 时公涛;基于干涉图的多通道SAR地面慢动目标自动检测技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 张云;高分辨SAR运动目标检测与成像若干技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张声杰;分布式SAR动目标参数估计技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张璘;基于实测数据的机载SAR成像算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 雷鹏正;机载Scan-GMTI技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 付秋华;基于HLA的SAR动目标检测仿真技术研究[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何映霞;机载SAR运动目标实时检测方案若干技术问题的研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李岚;合成孔径雷达图像恒虚警目标检测[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 夏义华;机载雷达地面慢动目标检测技术研究[D];西北工业大学;2001年
3 缪建峰;合成孔径雷达运动目标检测与成像方法的研究[D];合肥工业大学;2003年
4 黄志文;机载合成孔径雷达对地动目标检测技术的研究[D];合肥工业大学;2003年
5 孙晓晖;机载高分辨SAR成像技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高影嘉;;基于FPGA实现模拟雷达工作的一种方法[J];信息安全与技术;2011年07期
2 周玲;;基于MATLAB的语音信号数字滤波处理[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期
3 丁硕;;基于LabVIEW的虚拟数字滤波器的设计[J];鞍山师范学院学报;2008年02期
4 方向前,魏平俊;基于DSP的Viterbi译码器[J];半导体技术;2005年06期
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6 王永山;石晓梅;赵立臻;田兴科;;FIR数字带通滤波器的MATLAB设计与DSP实现[J];车辆与动力技术;2010年03期
7 彭劲松;秦永元;严恭敏;;OpenGL在雷达图像实时显示中的应用[J];兵工自动化;2006年01期
8 徐景明;朱灿焰;;两种雷达脉冲压缩信号的性能分析[J];兵工自动化;2010年08期
9 周亚飞;赵修斌;胡健生;;接收相参雷达相干检波改进设计与仿真[J];兵工自动化;2010年10期
10 李松鹤;袁晓;赵正;;广义Haar子波与类Haar子波性质及仿真[J];兵工自动化;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨海粟;磨国瑞;张江华;刘婷;;雷达导引头DBS回波信号模拟仿真[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 杜运理;张亚丽;何镜;夏群力;;图像匹配制导技术在导弹精确制导中的应用[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
3 杨云志;黄顺吉;王建国;;星载合成孔径雷达原始数据压缩的实现[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
4 杨云志;黄顺吉;王建国;;可编程器件在合成孔径雷达量化编码中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
5 宋旭东;汪学刚;向敬成;;一种机载脉压体制雷达地面杂波模拟方法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
6 张伟;向敬成;胡美莉;肖国强;;机载高分辨率PD雷达信号模拟器的设计和实现[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
7 廖汉程;毛士艺;;SAR数字图像后处理系统的硬件与软件设计[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
8 甘荣兵;王建国;何川;;对合成孔径雷达的弹射式干扰性能分析[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 唐斌;郑晓霞;;基于多级嵌套维纳滤波器的空时自适应处理[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
10 黄艺毅;王军锋;刘兴钊;;双站ISAR成像算法的研究[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
4 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
5 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
6 孙平;高频医学超声成像系统的研究与设计[D];武汉大学;2009年
7 王力宝;多输入多输出合成孔径雷达关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 王怀军;MIMO雷达成像算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 郭熙业;主动声呐海底混响信号的合成方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
2 史卫平;DInSAR技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
4 毕博;隔离四通道数字存储示波器的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
6 姚冰;合成孔径声纳成像及目标检测与识别技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 董景均;导航雷达信号采集及目标提取技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陈庆华;北斗导航系统时域自适应滤波研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 梁延峰;电子海图/雷达图像叠加处理软件技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王天宝;数字调音系统的研究与实现[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙泓波,王盛利,刘国岁,倪晋麟;基于改进变采样率处理技术的SAR运动目标检测[J];兵工学报;2002年02期
2 袁昊;周荫清;李景文;;基于幅度和相位联合的ATI动目标检测新方法[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
3 高飞;孙进平;袁运能;白霞;;单通道SAR实现ATI动目标检测的新方法[J];北京航空航天大学学报;2007年08期
4 康雪艳,杨汝良;对比度最优与子孔径相关自聚焦算法的比较[J];测试技术学报;2003年01期
5 李开明;李宏静;张群;罗迎;;强地杂波背景下线性调频信号雷达微多普勒提取新方法[J];电光与控制;2010年02期
6 邓书辉,阮颖铮;反射器天线的散射截面积[J];电子科技大学学报;1990年05期
7 曾磊;曾斌;韩迪;;分布式SAR系统中运动目标检测定位技术[J];电子科技大学学报;2007年01期
8 张直中;;用合成孔径雷达(SAR)对地面动目标(GMTI)成像[J];电子工程师;2006年02期
9 许超,柴振明,舒士畏,朱敏慧;基于近似小波变换与时频分析的SAR运动目标检测[J];电子学报;1997年06期
10 李景文,李春升,周荫清;三孔径INSAR动目标检测和成像[J];电子学报;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 代大海;刘建成;唐宏斌;王雪松;肖顺平;;地面慢速运动目标的单天线SAR检测与成像[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张良;机载相控阵雷达降维STAP研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 薛巍;基于DPCA的机载雷达主杂波自适应抑制技术研究[D];电子科技大学;2001年
3 王彤;机载雷达简易STAP方法及其应用[D];西安电子科技大学;2001年
4 林幼权;机载合成孔径成像与地面动目标检测技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
5 郑明洁;合成孔径雷达动目标检测和成像研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
6 陶鹍;干涉合成孔径雷达数据处理及仿真研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
7 董瑞军;机载雷达非均匀STAP方法及其应用[D];西安电子科技大学;2002年
8 王万林;非均匀环境下的相控阵机载雷达STAP研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 黄纪军;FOPEN SAR地面目标散射特性分析及检测研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 宁蔚;机载/星载雷达地面动目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏义华;机载雷达地面慢动目标检测技术研究[D];西北工业大学;2001年
2 梅波;基于实测数据的SAR波数域成像算法研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 田旭文;合成孔径雷达超分辨率成像算法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
4 杨凤凤;雷达杂波建模和AMTI仿真技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 蔡骏;基于相位误差估计的SAR动目标检测技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
6 王良军;宽带信号的正交校正及多接收通道的幅相均衡[D];合肥工业大学;2004年
7 曹非;雷达成像算法性能研究[D];南京理工大学;2004年
8 林彦;基于MCMC的Chirp信号参数估计及其在SAR成像中的应用[D];清华大学;2004年
9 张静;脉冲压缩及其旁瓣抑制技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 钱立锋;合成孔径雷达成像非线性补偿CS算法的研究与实现[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘安娜;陈力;赵斐;匡纲要;;基于DPCA-FrFT的三通道SAR-GMTI方法[J];电子学报;2011年09期
2 周智敏;周红;雷鹏正;黄晓涛;常玉林;朱国富;范崇祎;;低频宽带SAR/GMTI试验系统[J];国防科技大学学报;2011年06期
3 时公涛;桂琳;陈涛;庞怡杰;王晶;;一种针对多通道GMTI的SAR复图像精确配准方法[J];信号处理;2011年11期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 徐浩;基于空间谱理论和时空两维随机辐射场的雷达成像研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 陈琪;SAR图像港口目标提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 邓彬;合成孔径雷达微动目标指示(SAR/MMTI)研究[D];国防科学技术大学;2011年
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5 蔚婧;合成孔径雷达地面运动目标检测若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 严浩;分布式SAR环境下GMTI关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 陈颍滨;双通道SAR振动目标检测与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 孙书进;基于MRF模型和统计建模的SAR图像地物分类方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 李杰,向敬成,黄顺吉;合成孔径雷达慢运动目标成像处理的研究[J];电子科技大学学报;1995年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 缪建峰;孟庆鼐;;SAR系统的计算机仿真[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙长印;SAR/ISAR超分辨成像研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 张德峰;高速DSP板的开发及其在合成孔径雷达实时信号处理中的应用研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李兆军;娄晓光;;基于DPCA的双通道SAR动目标检测研究[J];电子测量技术;2006年03期
2 黄家典;廖桂生;;基于多天线机载SAR的地杂波抑制方法[J];雷达科学与技术;2006年02期
3 陈广东;聂志彪;朱兆达;朱岱寅;;SAR图像中恒速动目标的定位[J];南京航空航天大学学报;2007年04期
4 宫和斌;马继志;陈广东;;SAR图像中动目标的广义似然比快速检测[J];系统工程与电子技术;2009年05期
5 郑春明;沈汀;冯宏川;;一种新的ATI动目标检测方法[J];电子测量技术;2007年08期
6 雷仲魁;陈广东;朱兆达;朱岱寅;;SAR图像中动目标自聚焦检测的方法改进[J];南京航空航天大学学报;2008年06期
7 张晓光;刘祥峰;付琨;;基于MIMO-SAR体制的空频域自适应动目标检测技术研究[J];电子与信息学报;2010年08期
8 于海锋,王岩飞;一种单通道条带SAR动目标检测方法[J];系统工程与电子技术;2005年10期
9 高翔;王建国;;单通道SAR的动目标检测[J];实验科学与技术;2005年04期
10 孙龙;江凯;邬伯才;葛家龙;;一种新的MIMOSAR/MTI空时等效重构方法[J];雷达科学与技术;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 逯贵祯;王玲;;合成孔径雷达图像识别的马尔科夫随机场方法研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
2 白霞;孙进平;毛士艺;;双基地合成孔径雷达的Chirp z变换成像算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
3 时慧;左永锋;何攀峰;;大调制带宽线性调频信号频响补偿技术研究[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年
4 何宜军;谢涛;;沿轨迹干涉合成孔径雷达涌浪成像理论[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
5 李和平;;基于ARM的固态记录器控制模块的设计[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
6 张陆元;袁运能;张亚萌;李东斌;;距离徙动高次项对LFMCW SAR成像影响研究[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
7 汪伟;李磊;张智慧;;有源相控双极化波导缝隙天线阵[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
8 王隽;杨劲松;黄韦艮;王贺;陈鹏;;多视处理对SAR船只探测的影响[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
9 王迪;雷武虎;杨越;;SAR欺骗干扰与散射波干扰信号生成[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 叶伟;贾鑫;刘树贤;;编码调频斜率合成孔径雷达信号抗干扰仿真[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 记者 陈敬农 通讯员 汪杰;直升机载装合成孔径雷达获成功[N];科技日报;2003年
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5 许伟武;诺·格公司演示世界首部合成孔径激光雷达[N];中国航空报;2006年
6 费旭辉;合成孔径雷达与光学影像融合及其应用国际研讨会在成都举行[N];中国测绘报;2007年
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8 韩辛;遥感监测海上溢油[N];中国石油报;2007年
9 庞之浩;SAR—X:德探测卫星全球测高[N];中国国防报;2007年
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1 危嵩;机载合成孔径雷达动目标检测与成像研究[D];华中科技大学;2005年
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4 王力宝;多输入多输出合成孔径雷达关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 郭微光;机载超宽带合成孔径雷达运动补偿技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
6 孙建;SAR影像的海浪信息反演[D];中国海洋大学;2005年
7 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
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9 曾斌;分布式卫星SAR慢动目标检测及关键技术研究[D];电子科技大学;2006年
10 孙斌;基于CT成像的合成孔径雷达向量熵成像研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王薇漪;基于FrFT的SAR动目标检测与参数估计[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 胡海荣;基于分数阶Fourier变换的合成孔径雷达动目标检测方法[D];浙江工业大学;2009年
3 李瑞英;合成孔径雷达动目标检测与成像[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 姚刚;合成孔径雷达成像处理技术研究[D];电子科技大学;2001年
5 胡笑斌;SAR图像目标识别中几个问题的研究[D];合肥工业大学;2005年
6 周峰;机载合成孔径雷达基于数据的运动误差分析及补偿研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 叶映宇;合成孔径雷达干扰方法的研究[D];电子科技大学;2005年
8 裘金飞;合成孔径雷达(SAR)成像技术研究[D];南京理工大学;2005年
9 李林;无人机合成孔径雷达系统技术研究[D];南京理工大学;2011年
10 姜凤山;合成孔径雷达高速数据记录器研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
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