基于譜分析的分布式無源雷達非均勻成像
發(fā)布時間:2021-08-20 06:26
分布式無源雷達空間構(gòu)型不規(guī)則,導(dǎo)致目標回波采樣在空間譜域分布不均勻,目標反演質(zhì)量較差。首先構(gòu)建三維投影模式下的二維成像模型;對非均勻譜域進行量化分析,建立空間譜支撐域、扭曲度和RMSE三項指標評價空間譜填充非均勻度;然后提出一種快速高斯網(wǎng)格NUFFT的成像方法,通過高斯卷積核對非均勻采樣回波在空間譜上進行平滑處理并進行過采樣FFT,同時對高斯核進行分裂處理實現(xiàn)快速重構(gòu)。仿真實驗表明,本文評價指標合理評估了空間譜非均勻性,成像方法進一步改善成像質(zhì)量,且大幅提高計算速度,驗證了空間譜非均勻度對成像質(zhì)量的影響。
【文章來源】:雷達科學(xué)與技術(shù). 2020,18(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
圖1 分布式無源雷達成像構(gòu)型
式中,λi=c/fi。式(6)表明,在投影下的成像模型中回波信號采樣在空間譜中的填充點是關(guān)于輻射源波長、輻射源和接收機方位角及俯仰角大小的兩條非規(guī)則弧線的交點,式(6)所示關(guān)系表明空間譜填充點的分布必然是非均勻的,如圖2所示為任一構(gòu)型仿真結(jié)果示例。從空間譜的填充結(jié)果可以很直觀地分析目標回波采樣數(shù)據(jù)的分布情況,因此,考慮通過空間譜域填充的角度分析分布式無源雷達的成像性能和對成像算法進行分析研究是一個很好的方法[3]。
本文選取空中目標為研究對象,給出其二維強散射點模型,選取9個坐標點(-4,-2),(-4,2),(0,-4),(0,0),(0,4),(2,-2),(2,2),(4,0),(6,0)構(gòu)成飛機目標,如圖3所示。選擇地面電視基站信號作為外輻射源,以20個外輻射源、24個接收站進行空間布站仿真實驗。外輻射源的頻率采用480~632MHz范圍,且假設(shè)以8MHz為間隔均等分配,方位角φt在-108°~-70°,間隔2°均等分布,俯仰角θt在6°~14°間隔0.4°均等分布;保持上述條件不變,通過改變接收站的方位角或俯仰角改變系統(tǒng)的布站情況,設(shè)置3種布站構(gòu)型方式(如表1所示),并針對每一種構(gòu)型進行分析討論。3.1 空間譜非均勻度特性分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]存在站址誤差下的無源雷達稀疏成像[J]. 王天云,劉冰,凌曉冬,劉勇,陳衛(wèi)東. 雷達科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[2]基于多電視臺的兩種無源雷達成像算法[J]. 王俊,牛溢華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
碩士論文
[1]分布式雷達高分辨成像方法研究[D]. 唐遠航.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]非均勻快速傅里葉變換及其在SAR成像中的應(yīng)用[D]. 李銀斌.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3352996
【文章來源】:雷達科學(xué)與技術(shù). 2020,18(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
圖1 分布式無源雷達成像構(gòu)型
式中,λi=c/fi。式(6)表明,在投影下的成像模型中回波信號采樣在空間譜中的填充點是關(guān)于輻射源波長、輻射源和接收機方位角及俯仰角大小的兩條非規(guī)則弧線的交點,式(6)所示關(guān)系表明空間譜填充點的分布必然是非均勻的,如圖2所示為任一構(gòu)型仿真結(jié)果示例。從空間譜的填充結(jié)果可以很直觀地分析目標回波采樣數(shù)據(jù)的分布情況,因此,考慮通過空間譜域填充的角度分析分布式無源雷達的成像性能和對成像算法進行分析研究是一個很好的方法[3]。
本文選取空中目標為研究對象,給出其二維強散射點模型,選取9個坐標點(-4,-2),(-4,2),(0,-4),(0,0),(0,4),(2,-2),(2,2),(4,0),(6,0)構(gòu)成飛機目標,如圖3所示。選擇地面電視基站信號作為外輻射源,以20個外輻射源、24個接收站進行空間布站仿真實驗。外輻射源的頻率采用480~632MHz范圍,且假設(shè)以8MHz為間隔均等分配,方位角φt在-108°~-70°,間隔2°均等分布,俯仰角θt在6°~14°間隔0.4°均等分布;保持上述條件不變,通過改變接收站的方位角或俯仰角改變系統(tǒng)的布站情況,設(shè)置3種布站構(gòu)型方式(如表1所示),并針對每一種構(gòu)型進行分析討論。3.1 空間譜非均勻度特性分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]存在站址誤差下的無源雷達稀疏成像[J]. 王天云,劉冰,凌曉冬,劉勇,陳衛(wèi)東. 雷達科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[2]基于多電視臺的兩種無源雷達成像算法[J]. 王俊,牛溢華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
碩士論文
[1]分布式雷達高分辨成像方法研究[D]. 唐遠航.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]非均勻快速傅里葉變換及其在SAR成像中的應(yīng)用[D]. 李銀斌.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3352996
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