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高分辨率星载SAR相位历史的模型化方法

宇航学报 2007年第6期28卷 1704-1708页

作者：孙进平毛士艺北京航空航天大学电子信息工程学院203教研室北京100083

星载合成孔径雷达中,由于相对距离变化的复杂性,在成像算法的研究中很难采用距离的解析表示式,因此通常需要对成像时的星地几何模型进行近似处理。这种几何模型的近似和成像算法的有效性直接相关,简单的理想飞行模型近似所带来的回波域... 详细信息

星载合成孔径雷达中,由于相对距离变化的复杂性,在成像算法的研究中很难采用距离的解析表示式,因此通常需要对成像时的星地几何模型进行近似处理。这种几何模型的近似和成像算法的有效性直接相关,简单的理想飞行模型近似所带来的回波域相位误差,会使成像算法无法满足高分辨率星载SAR系统的成像要求。给出了一种星载SAR相位历史模型化方法,通过这种方法构造的理想飞行模型可以有效近似真实成像几何,在高分辨率星载SAR成像算法的研究中可以得到很好的应用。

关键词：合成孔径雷达星载相位历史模型

CTZ在聚束SAR极坐标格式成像算法中的应用

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系统工程与电子技术 2002年第10期24卷 4-7页

作者：孙进平袁运能王俊毛士艺北京航空航天大学电子工程系203教研室北京100083

在高分辨率机载聚束模式合成孔径雷达SpotlightSAR(syntheticapertureradar)的成像算法中 ,极坐标格式成像算法是目前应用最广的一种 ,但由于这种算法需要在空间频率域进行从极坐标分布到直角坐标的二维插值过程 ,因此计算量很大。对如... 详细信息

在高分辨率机载聚束模式合成孔径雷达SpotlightSAR(syntheticapertureradar)的成像算法中 ,极坐标格式成像算法是目前应用最广的一种 ,但由于这种算法需要在空间频率域进行从极坐标分布到直角坐标的二维插值过程 ,因此计算量很大。对如何将CZT(ChirpZ变换 )用于该算法进行了详细研究。应用CZT的好处是在方位向的处理上可以减少很多计算量。在给出了具体的实现过程和计算量分析的同时 ,利用E SAR实际数据对所述方法进行了验证 ,其结果对具体的SAR处理机设计具有一定的参考价值。

关键词： CTZ 极坐标格式合成孔径雷达聚束模式成像算法 SAR 二维插值

斜视聚束模式合成孔径雷达的频率Scaling成像算法

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电子学报 2001年第12期29卷 1593-1596页

作者：孙进平袁运能柳重堪毛士艺北京航空航天大学电子工程系203教研室北京100083

作为一种新的聚束模式合成孔径雷达 (SpotlightSAR)成像算法 ,频率Scaling算法 (FSA)在不进行插值操作的情况下 ,可以对距离单元徙动 (RCM)实现精确校正 .本文详细研究了频率Scaling算法在大斜视角情况下SpotlightSAR的成像算法 .在原... 详细信息

作为一种新的聚束模式合成孔径雷达 (SpotlightSAR)成像算法 ,频率Scaling算法 (FSA)在不进行插值操作的情况下 ,可以对距离单元徙动 (RCM)实现精确校正 .本文详细研究了频率Scaling算法在大斜视角情况下SpotlightSAR的成像算法 .在原有算法的基础上提出了斜视模型下的频率Scaling算法 .

关键词：合成孔径雷达聚束模式成像算法

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聚束SAR的快速卷积反投影成像算法

电子学报 2002年第6期30卷 864-867页

作者：袁运能孙进平王俊毛士艺北京航空航天大学电子工程系203教研室北京100083

本文对应用于聚束SAR成像的卷积反投影 (CBP)算法进行了详细研究 ,采用子孔径处理的方法 ,使得这种算法的计算量得到明显的降低 .同时 ,对计算过程的分析表明CBP算法中所涉及的数量巨大的乘法运算可以用加法运算代替 ,加法操作又可以简... 详细信息

本文对应用于聚束SAR成像的卷积反投影 (CBP)算法进行了详细研究 ,采用子孔径处理的方法 ,使得这种算法的计算量得到明显的降低 .同时 ,对计算过程的分析表明CBP算法中所涉及的数量巨大的乘法运算可以用加法运算代替 ,加法操作又可以简单有效地利用可编程逻辑器件进行并行处理 .通过上述改进 ,CBP算法成像处理在计算量降低的同时 ,硬件结构也得到了很大的简化 .论文同时给出了大前斜视角情况下的处理方法、点目标仿真和利用快速CBP算法对E SAR原始数据的成像结果 .

关键词：合成孔径雷达成像算法卷积反投影算法 SAR

0.1m分辨率机载SAR孔径依赖性运动补偿方法

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北京航空航天大学学报 2007年第8期33卷 898-901页

作者：白霞孙进平高飞北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

讨论了0.1 m分辨率机载合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)运动补偿方案设计中的一个新问题.超高方位分辨率意味着长合成孔径和大相干积累角,条带模式下的回波数据中可能包含不可忽略的方位角度相关的残余运动误差.分析了这种... 详细信息

讨论了0.1 m分辨率机载合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)运动补偿方案设计中的一个新问题.超高方位分辨率意味着长合成孔径和大相干积累角,条带模式下的回波数据中可能包含不可忽略的方位角度相关的残余运动误差.分析了这种运动误差孔径依赖性对机载SAR成像质量的影响,它将造成图像的几何失真和方位散焦.提出了一种基于子孔径数据处理的补偿方法,根据雷达瞬时照射时刻与多普勒频率之间的关联性对数据进行方位向上的分段和补偿,可以直接嵌入联合一阶运动补偿和二阶运动补偿的成像处理流程中.仿真结果表明此孔径依赖性运动补偿方法进一步改善了图像的聚焦质量.

关键词：机载合成孔径雷达高分辨率运动补偿

Sensitivity of MIMO STAP Radar with Waveform Diversity

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Chinese Journal of Aeronautics 2010年第5期23卷 549-555页

作者：孙进平王国华刘德生北京航空航天大学电子信息工程学院新加坡南洋理工大学电子与电气工程学院北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

Space-time adaptive processing （STAP） is an effective method adopted in airborne radar to suppress ground clutter. Multi- ple-input multiple-output （M1MO） radar is a new radar concept and has superiority over conventional radars. Recent proposals have been applying STAP in MIMO configuration to the improvement of the performance of conventional radars. As waveforms transmitted by MIMO radar can be correlated or uncorrelated with each other, this article develops a unified signal model incor- porating waveforms for STAP in MIMO radar with waveform diversity. Through this framework, STAP performances are ex- pressed as functions of the waveform covariance matrix （WCM）. Then, effects of waveforms can be investigated. The sensitivity, i.e., the maximum range detectable, is shown to be proportional to the maximum eigenvalue of WCM. Both theoretical studies and numerical simulation examples illustrate the waveform effects on the sensitivity of MIMO STAP radar, based on which we can make better trade-off between waveforms to achieve optimal system performance.

关键词： radar MIMO space-time adaptive processing waveform diversity sensitivity waveform covariance matrix

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双基地合成孔径雷达的扩展ETF成像算法

电子学报 2007年第12期35卷 2394-2398页

作者：孙进平白霞毛士艺北京航空航天大学电子信息工程学院203教研室北京100083

本文详细研究了双基地合成孔径雷达的等效单基地成像模型,在此基础上提出了一种适用于双基地SAR的扩展ETF(Exact Transfer Function)成像算法.在原有单基地ETF算法的基础上,新算法采用由双基地成像几何关系所确定出的新的方位聚焦相位函... 详细信息

本文详细研究了双基地合成孔径雷达的等效单基地成像模型,在此基础上提出了一种适用于双基地SAR的扩展ETF(Exact Transfer Function)成像算法.在原有单基地ETF算法的基础上,新算法采用由双基地成像几何关系所确定出的新的方位聚焦相位函数,算法的计算流程及效率和单基地SAR的ETF成像算法相同,优点是不需要任何的插值计算,论文同时讨论了算法的适用条件.最后通过点目标仿真验证了算法的有效性.

关键词：双基地合成孔径雷达成像算法

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拖曳式诱饵抗单脉冲雷达导引头效能评估

系统工程与电子技术 2010年第11期32卷 2394-2397页

作者：高彬毛士艺孙进平北京航空航天大学电子信息工程学院中国人民解放军95478部队

对搭载拖曳式诱饵的作战飞机对抗配备有单脉冲雷达导引头的对空导弹的作战效能进行了评估。研究着重于拖曳式诱饵的作战参数设置,包括拖曳线长度、导弹不同来袭角下的施放方向等。根据非相干干扰的基本原理,通过对拖曳诱饵干扰作战过程... 详细信息

对搭载拖曳式诱饵的作战飞机对抗配备有单脉冲雷达导引头的对空导弹的作战效能进行了评估。研究着重于拖曳式诱饵的作战参数设置,包括拖曳线长度、导弹不同来袭角下的施放方向等。根据非相干干扰的基本原理,通过对拖曳诱饵干扰作战过程的建模分析,以脱靶量为衡量标准,对不同诱饵战术参数下拖曳式诱饵对单脉冲雷达导引头的干扰性能进行了仿真建模分析,最后得到了不同预设场景下拖曳式诱饵的掩护包络。该评估模型有助于实际作战和工程实施中正确选取诱饵的技战术参数。

关键词：拖曳式雷达诱饵单脉冲脱靶量非相干干扰

一种基于局域自适应处理的SAR图像降斑算法

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系统工程与电子技术 2007年第12期29卷 2039-2041,2135页

作者：吴涛孙进平毛士艺北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

合成孔径雷达(SAR)图像所固有的相干斑噪声严重降低了图像的可解译程度,影响了对图像中的目标进行检测和识别,因此SAR图像的相干斑抑制一直是SAR图像应用的重要课题。提出了一种基于局域自适应处理的SAR图像降斑算法,算法根据区域像素... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)图像所固有的相干斑噪声严重降低了图像的可解译程度,影响了对图像中的目标进行检测和识别,因此SAR图像的相干斑抑制一直是SAR图像应用的重要课题。提出了一种基于局域自适应处理的SAR图像降斑算法,算法根据区域像素点的分布特征自适应调整滤波窗口的大小,在均匀的背景杂波区域内增大滤波窗口来抑制斑点噪声,在包含目标的细节区域内减小滤波窗口,同时采用自适应阈值选择部分像素参加滤波的方法,以便在有效降斑的同时保持边缘和目标细节,最后通过对实际数据的处理验证了算法的有效性。

关键词： SAR图像斑点噪声抑制自适应处理