收藏本站
《国防科学技术大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

FOPEN SAR地面目标散射特性分析及检测研究

黄纪军  
【摘要】:FOPEN SAR能够穿透叶簇并发现隐蔽于叶簇的目标,具有极其重要的军事价值。地面目标散射特性分析及检测研究是FOPEN SAR研究的重要组成部分。论文运用时域有限差分(FDTD)的复合激励法,在对卡车、坦克等复杂目标和树电磁建模的基础上,深入地分析了目标和树模型的电磁散射特性,提取了目标区别于树杂波的电磁特征,进而构建了基于这些电磁特征的FOPEN SAR目标检测方法,并应用于实验数据中进行目标检测。 首先,论文阐述了时域有限差分方法的基本原理,提出了适于计算地面背景下目标散射特性的FDTD分析方法—复合激励法。此方法将地面复杂目标超宽带散射特性分析过程分为两步:第一步,研究地面的散射特性,求出目标的激励场;第二步,运用求出的目标激励场照射目标,获得地面背景下目标的宽带散射特性。进而论文详细研究了运用该方法分析地面目标和树散射特性的关键技术,分析和解决了三个关键问题:1)色散媒质的FDTD迭代方程问题,建立了用于计算色散媒质的FDTD迭代方程;2)有耗色散媒质的吸收边界条件问题,运用了GPML边界条件来吸收色散媒质目标产生的凋落波;3)时域近场—远场的变换问题,确立了时域场的变换法则。 其次,深入研究了地面复杂目标和树的FDTD几何—电磁建模方法。针对复杂目标,提出了一种全新的复杂目标FDTD几何—电磁建模方法:基于3D引擎Direct X的FDTD几何—电磁建模方法,并给出了具体实现。论文将计算机图形学与计算电磁学结合到一起,通过目标的ACAD模型,获得目标的几何形状和材质等信息,按照电磁计算的要求,合理确定FDTD计算网格的尺寸,运用Direct X的矢量计算能力剖分目标,通过判断网格与目标的交与交的属性来完成复杂目标的FDTD几何—电磁建模。针对树模型,论文根据国外研究成果和叶簇穿透实验数据,得出全树模型可以简化为树干树枝模型,进而对比树干树枝模型和树干模型的散射回波及SAR图像,可将树干树枝模型简化为树干模型—有耗介质圆柱。 第三,论文深入地分析了不同媒质参数大地的散射特性,得到了目标的激励场,进而计算了我国的东风卡车、台湾地区的M60主战坦克、美国的M2A2布雷得力战车、美国的Brdm反坦克装甲车、美国的F16现役飞机和不同树干的时域、频域、极化域的电磁散射特性,给出了部分目标的一维距离像和SAR图像。 最后,论文通过对比地面目标和树干的散射特性,提出了目标区别于树杂波的电
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 时公涛;赵凌君;桂琳;陆军;蒋咏梅;匡纲要;;基于Mellin变换的K分布参数估计新方法[J];电子学报;2010年09期
2 时公涛;陈涛;桂琳;庞怡杰;王晶;;G分布族参数估计新方法[J];信号处理;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 付宇涛;基于FDTD的目标与粗糙面的散射计算研究[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 高火涛,徐鹏根,吴正娴;分形粗糙面上方目标电磁散射特性的研究[J];电波科学学报;1998年02期
2 李明之,刘友健,王长清,徐承和;用CAD技术实现复杂目标FDTD方法几何-电磁建模[J];电子学报;1999年03期
3 梁甸农,周智敏,常文革;叶簇穿透超宽带成像雷达技术发展动态[J];国防科技参考;1999年03期
4 李海英,杨汝良;超宽带雷达的发展、现状及应用[J];遥感技术与应用;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾媛媛;吴先良;;时域有限差分方法分析微带天线散射参数和方向图[J];合肥师范学院学报;2008年03期
2 王陆林;刘贵如;蒋朝根;;基于WLAN的嵌入式视频监控系统的研究与设计[J];安防科技;2008年05期
3 丁让箭,吴先良,张玉梅,赵谨;四阶指数差分及其在FDTD中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
4 尹玉,吴先良;基于时域多分辨分析方法的散射场计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
5 王建永;陆雪平;杨建设;陈秉岩;;一种新的角点和边棱处理方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
6 李玉杰,宋正方;大气风速的光学遥感实验[J];安徽地质;1997年01期
7 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
8 盛晓燕;;榆林风沙草滩区5种沙生植物营养成分分析对比[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
9 彭海琴;李娟;马晋;何国富;;遥感与GIS技术在环境科学中的应用研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年05期
10 孙玉焕;杨志海;;水稻氮素营养诊断方法研究进展[J];安徽农业科学;2008年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴琼;;人工神经网络在基片集成波导滤波器设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 潘振祥;段嵘峰;曹千红;杨大志;;高分辨率卫星影像GPS像控点数据库建设研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
3 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 曹明;于小利;罗中涌;公勋;章德;;声表面波器件的有限时域差分模拟[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
5 康刚;祝西里;王长清;;单极天线辐射场及其与人体作用的研究[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
6 杨凌霞;葛德彪;魏兵;;金属表面搭接缝隙电磁耦合效应分析[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
7 胡晓娟;葛德彪;杨利霞;;MC-FDTD分析低频电磁脉冲对钢筋混凝土的穿透特性[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
8 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 王梦麟;张学庆;王新鲁;;战场电磁环境分析模型体系结构研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 王波;刘旭;徐杰;洪玮;于兵;柏宁丰;肖金标;孙小菡;;楔形光纤和InP基平面光波光路芯片的耦合分析[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 易煦农;人工电磁材料的光学特性及应用研究[D];华中科技大学;2010年
3 王海涛;月球车热控关键问题研究及材料光谱性质的选择性调节[D];中国科学技术大学;2010年
4 李学识;基于表面波驱动的等离子体天线及其阵列技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 赵立华;纳米尺度光波导及微结构若干性质研究[D];南开大学;2010年
6 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
7 徐国端;青海祁漫塔格多金属成矿带典型矿床地质地球化学研究[D];昆明理工大学;2010年
8 黄远程;高光谱影像混合像元分解的若干关键技术研究[D];武汉大学;2010年
9 王姗姗;微纳光纤的反射特性及其光子学器件应用[D];浙江大学;2010年
10 沈云;微纳结构光学微腔中的光学双稳与耦合慢光传输[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
3 王梁文敬;典型地物的极化后向散射特性分析及其在分类中的应用[D];山东科技大学;2010年
4 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
5 王召召;城市环境下通信信号穿透损耗的定量研究[D];郑州大学;2010年
6 滕巍;左手介质基本电磁特性的时域分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 胡春梅;基于数据源优化的高光谱图像异常检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 罗卿莉;测绘困难区域星载干涉SAR基线估计与地理编码技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 魏钜杰;复杂地形区域合成孔径雷达正射影像制作方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 吴云;基于RS和GIS的植被覆盖度估算及动态变化分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 王永良,陈建文,吴志文;现代DPCA技术研究[J];电子学报;2000年06期
6 孙泓波,顾红,苏卫民,刘国岁;基于互Wigner-Ville分布的SAR运动目标检测[J];电子学报;2002年03期
7 李真芳,保铮,王彤,廖桂生;基于实测数据的地面慢速动目标检测[J];电子学报;2003年09期
8 孙娜,周荫清,李景文;一种新的双孔径天线干涉SAR动目标检测方法[J];电子学报;2003年12期
9 张英,李景文;基于DPCA的机载SAR-MTI系统误差分析及补偿方法研究[J];电子学报;2003年S1期
10 高飞;毛士艺;袁运能;玉振明;;一种在双通道SAR图像域实现地面运动目标检测的方法[J];电子学报;2006年04期
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 谭怀英;VHF/UHF波段树干超宽带特性和建模方法研究[D];国防科学技术大学;2001年
6 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
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 莫锦军;隐身目标低频宽带电磁散射特性研究[D];国防科学技术大学;2004年
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 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
2 邵永杰;多通道SAR-GMTI中的图像配准研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 陈兴华;FrFT与SAR动目标检测和成像[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 时公涛;陈涛;陈东;桂琳;庞怡杰;王晶;张小义;;干涉图幅度统计分布模型族及其参数估计[J];电子学报;2012年08期
2 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3条
1 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
2 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
3 崔一;基于SAR图像的目标检测研究[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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2条
1 王月清,吴桂生;海洋表面电磁特性的复象散波分析[J];电子科学学刊;1995年06期
2 朱国强,曹秦峰,杨河林;正弦型粗糙面上方平的电磁波散射[J];武汉大学学报(自然科学版);1996年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡礼勇,黄仕家,易春海;超宽带电磁散射的时间步进法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2004年05期
2 ;飞利浦、三星强强联合共同开发基于NFC的新型移动设备[J];电子与电脑;2004年10期
3 罗娟,岳光荣,李仲令,李少谦;提高超宽带冲激无线电信号抗单频干扰能力的参数选择方法[J];通信学报;2004年12期
4 张士兵,张力军;超宽带信道建模与仿真[J];南京邮电学院学报;2005年03期
5 李熹;王治国;费元春;郭德淳;;超宽带非周期信号等效采样的研究[J];电测与仪表;2005年12期
6 王毓东;窦峥;池海钰;杨晓冬;;基于高斯脉冲UWB信号特性的研究[J];今日科苑;2007年10期
7 李龙,郑继禹,林基明,张德安;利用MOSFET产生纳秒级窄脉冲[J];桂林电子工业学院学报;2003年02期
8 张海英,郑国莘;超宽带(UWB)技术及其抗干扰性能分析[J];电视技术;2004年11期
9 John McCorkle,周正;利用超宽带(UWB)组建高速家庭网络[J];今日电子;2005年11期
10 王晓宇;王立东;吴庆宏;;直接序列扩频超宽带信号分析[J];鞍山科技大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖志文;何建国;刘培国;;一种超宽带天线设计方法及其天线阵设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
2 姜焕斌;;一种带反射腔的超宽带阿基米德螺旋天线的分析与设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
3 张培艳;刘云;李英丹;李周;;超宽带信道模型分析[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
4 石小燕;梁勤金;;超宽带平面天线[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
5 丁可柯;蒋国平;;定速率混沌脉冲位置调制[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
6 廖勇;周海京;杨周炳;谢平;孟凡宝;;高功率超宽带减小型锥削螺旋天线[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
7 罗娟;岳光荣;李仲令;李少谦;;提高超宽带冲激无线电信号抗单频干扰能力的参数选择方法[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
8 朱雪田;李耀民;周正;张强;;基于修正Hermite脉冲的波形正交复用超宽带无线通信系统[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
9 杜洪峰;周正;;一种抗多用户干扰的多载波超宽带多址接入方式[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
10 杨周炳;孟凡宝;马弘舸;陆巍;陈志刚;李爱萍;廖勇;丁恩燕;谢平;;高功率超宽带脉冲辐射实验装置[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱新亚;超宽带上演“双城记”[N];中国计算机报;2005年
2 朱新亚;超宽带踏上漫漫征途[N];中国计算机报;2005年
3 记者 高远心;更多超宽带产品加速问世[N];电子资讯时报;2008年
4 中新;超宽带新技术助您隔墙长眼[N];厂长经理日报;2000年
5 ;速度创造超宽带 利益引发标准之争[N];中国高新技术产业导报;2004年
6 东南大学移动通信国家重点实验室 徐平平 毕光国;UWB的“温床”[N];计算机世界;2004年
7 中欧陆家嘴国际金融研究院副院长 刘胜军;建立关键货币目标区制度[N];第一财经日报;2009年
8 ;超宽带无线标准制订步伐加快[N];人民邮电;2005年
9 ;利用超宽带UWB打造完美家庭网络[N];中国电子报;2004年
10 ;摩托罗拉超宽带芯片实现极高数据传输速率[N];中国电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 刘培国;超宽带信号辐射与散射研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 李邦宇;超宽带生物雷达成像及生命信号检测关键问题研究[D];沈阳工业大学;2012年
4 贺元吉;爆电能源高功率超宽带脉冲发生器研究[D];国防科学技术大学;2001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 刘光平;超宽带合成孔径雷达高效成像算法[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
7 廖艳苹;基于圆柱载体的共形偶极子天线阵性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 喻海燕;中国外汇储备有效管理研究[D];厦门大学;2008年
9 郑利龙;复杂环境下GPS信号参数估计与定位方法研究[D];清华大学;2004年
10 马惠珠;超宽带无线通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈捷;基于超宽带应用的天线等效电路建模[D];浙江大学;2006年
2 孙磊;超宽带天馈系统分析[D];南京理工大学;2006年
3 苗剑;超宽带(UWB)无线通信技术[D];西安电子科技大学;2004年
4 朱精果;基于IR-UWB的1553B无线网络的实验研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
5 尹江伟;应用于OFDM UWB系统的高速分频器研究与设计[D];复旦大学;2009年
6 宋琨;基于UWB技术的早期乳腺肿瘤检测成像方法研究[D];长春理工大学;2009年
7 朱学生;多径信道条件下时跳脉冲无线电信号的设计[D];浙江大学;2006年
8 汪海波;大时带宽线性调频信号产生方法与系统实现技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
9 冉欣;三次跳时序列在UWB无线电通信中的应用研究[D];西南交通大学;2006年
10 邹贤军;超宽带电磁场三维FDTD数值模拟[D];成都理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026