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微波成像的算法研究

王小宁  
【摘要】: 微波成像一直是受到广泛重视的研究课题,尤其是在军事应用领域有着十分重要的意义。首先,本文对一维距离像及其应用做了研究。对一维距离像的特性进行了分析;利用小波变换滤噪提高了单极化下基于目标一维距离像的识别率;相对一维距离像的传统定义提出了时频距离像的新定义,从而更为精确地反映目标的精密结构特征。 第二,本文对导体目标成像的基本方法做了研究。讨论了旋转目标二维成像的基本原理。介绍了最基本的三种成像方法:直角坐标距离-多普勒成像、投影层析成像和极坐标距离-多普勒成像。对极坐标距离-多普勒成像中的常用插值算法做了比较,认为三次样条插值是一种比较理想的插值方法。 第三,对导体目标的时频成像做了研究。本文讨论了时频成像的基本原理,介绍了短时傅立叶变换和时频分布级数,并把这两种方法应用于时频成像中。讨论了基于小波变换的时频分布级数,把一种新的时频分析工具——频率-切变分布应用于时频成像。提出了双时频雷达成像,用于进一少提高成像质量。通过对时频成像中的信噪比分析,得出了时频成像可以提高信噪比的结沦。以仿真模型F-16飞机为例,应用本文介绍的成像方法进行成像,得到了满意的结果。 最后,本文对近场微波成像的方法作了研究。把近场散射测量和目标几何外形相结合,提出了利用平面波谱展开进行近场微波成像的新方法;对综合平面波技术和近场微波成像作了研究,并对这一成像方法作了仿真。


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