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UWB SAR遮盖性干扰效果评估及抑制方法研究

刘向尧  
【摘要】: 干扰抑制是超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)的关键技术之一。射频干扰(RFI)和噪声干扰是UWB SAR面临的最具代表性的干扰形式,对它们的抑制是UWB SAR干扰抑制的重要内容。本文在理论推导、数据仿真的基础上,分析了原始回波数据在时域、频域和小波变换域的特征以及复图像数据在图像域、图像频域和图像小波变换域的特征,提出了几种行之有效的信号域和图像域抑制方法。 本文首先建立了回波信号和几种典型噪声干扰的模型,分析了不同功率、带宽和类型的噪声干扰对UWB SAR的干扰效果,为后续工作奠定了良好的基础。并形成了基于复图像的评估方法,即以灰度图、信噪比和相关系数来评估干扰效果及后续干扰方法的优劣。 对于RFI和窄带噪声干扰,本文研究了频域陷波和谱均衡两种方法,并将之应用到信号域来抑制窄带干扰。分析了小波包变换域上信号与干扰的差异,在信号域上研究了基于小波包变换的窄带干扰抑制方法;考虑到方法的实时性,进而分析了图像小波包变换域上信号与干扰的差异,提出了在图像域上基于小波包变换窄带干扰抑制方法(NJSIDWPT)。通过实验仿真验证了这些方法的有效性,评估参数结果进一步说明了NJSIDWPT在抑制窄带噪声干扰方面远优于其它的方法。 对于宽带噪声干扰,本文研究了小波包阈值方法,并将之应用到信号域和图像域来抑制宽带噪声干扰。考虑到方法的灵活性,对小波包阈值方法加以改进,提出了基于小波包阈值化和自适应加窗的复图像去噪法(RNCIWPTAW)。经过实验仿真评估,指出了小波包阈值方法在信号域中无效,而RNCIWPTAW有效且性能良好。


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