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天基逆合成孔径雷达脉内脉间运动补偿及高分辨成像

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上海航天（中英文） 2024年第3期41卷 176-186页

作者：江利中罗怡宁张邦杰徐刚肖磊华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074 上海无线电设备研究所上海200090 东南大学毫米波全国重点实验室江苏南京210096

近年来,太空态势感知在军用和民用领域都得到了越来越多的关注。天基逆合成孔径雷达(SBISAR)能够实现对空间目标的高分辨成像,支撑部件提取、姿态估计、类型识别等后续任务,是太空态势感知的重要工具。然而,在SBISAR成像场景下,平台与... 详细信息

近年来,太空态势感知在军用和民用领域都得到了越来越多的关注。天基逆合成孔径雷达(SBISAR)能够实现对空间目标的高分辨成像,支撑部件提取、姿态估计、类型识别等后续任务,是太空态势感知的重要工具。然而,在SBISAR成像场景下,平台与空间机动目标间存在复杂的相对高速运动,传统距离-多普勒成像方法不再适用,必须进行运动补偿。本文针对高速径向速度下传统“停—走—停”模型失效、长相干积累时间内目标转速不一致的两个典型误差来源,分别设计了脉内运动及脉间运动补偿算法。首先,建立SBISAR成像的信号模型。然后,基于最小熵准则构建参数估计代价函数,通过估计目标对应回波信号的调频率,构造补偿项进而实现脉内补偿。同时,建立图像熵代价函数,在估计转动参数后,完成对目标转动的空变相位补偿。所提算法有效解决了天基高速机动背景下传统距离-多普勒成像方法的距离像展宽、方位散焦问题,实现了SBISAR对空间目标的高分辨成像。通过基于仿真数据的实验分析,验证了所提算法的有效性。

关键词：天基逆合成孔径雷达(SBISAR) 脉内运动机动目标运动补偿最小熵

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开化新联会助推山货俏“云”端

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基于编队飞行小卫星群的TDOA和FDOA定位与跟踪算法研究

衢州日报

作者：江利中

本报讯（通讯员江利中） “我们目前有四位本地女主播，每人每天5小时直播时间，高峰时每天营业额达二十万元左右，日均发货量在一万单左右。”12月23日，开化新联会会员、衢州云衢文化传媒有限公司总经理夏靖格告诉笔者。近期，受疫... 详细信息

本报讯（通讯员江利中） “我们目前有四位本地女主播，每人每天5小时直播时间，高峰时每天营业额达二十万元左右，日均发货量在一万单左右。”12月23日，开化新联会会员、衢州云衢文化传媒有限公司总经理夏靖格告诉笔者。近期，受疫情影响，很多人减少了外出采购的频次，......

关键词：网络界麻酥糖文化传媒农产品

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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基于编队飞行小卫星群的TDOA和FDOA定位与跟踪算法研究

作者：江利中西安电子科技大学

学位级别：硕士

基于编队飞行卫星群利用信号的到达时间差（Time Difference of Ar-rival,TDOA）和到达频率差（Frequency Difference of Arrival,FDOA）测量信息对地球表面发射机（目标）的被动式定位和跟踪是一个很热门和挑战性的话题。由于TDOA/FDO... 详细信息

基于编队飞行卫星群利用信号的到达时间差（Time Difference of Ar-rival,TDOA）和到达频率差（Frequency Difference of Arrival,FDOA）测量信息对地球表面发射机（目标）的被动式定位和跟踪是一个很热门和挑战性的话题。由于TDOA/FDOA观测方程非线性化程度都很高,所以联合它们的信息进行定位和跟踪是一个比较复杂的问题。本论文给出了卫星编队的基本原理和编队方法,建立了定位和跟踪的模型。然后分别讨论了基于编队飞行卫星群利用TDOA和FDOA测量信息对发射机进行的定位和跟踪。在定位中,我们将非凸非线性的最大似然（MaximumLikelihood,ML）原问题松弛为凸的半正定规划（Semi-Definite Program,SDP）问题,并与已有的加权最小二乘（Weighted Least Squares,WLS）方法、理论估计的克拉美-罗界（Cramer-Rao Bounds,CRB）进行了性能比较。仿真结果表明SDP方法比WLS方法性能更好,在条件恶劣（大噪声和轨道有摄动）的情况下都能达到相应的CRB。在跟踪中,我们将高斯和（Gaussian Mixturepresentation of Measurements,GMM）方法扩展到三维空间,并针对卫星跟踪的需要进行了一些改进。另外,我们讨论了无味卡尔曼滤波（Unscented KalmanFilter,UKF）、粒子滤波（Particle Filter,PF）用于TDOA和FDOA的跟踪,并将它们的性能与已有的扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）、理论估计的后验克拉美-罗界（Posterior Cramer-Rao Bound,PCRB）进行了性能比较。仿真结果表明,在条件较好（噪声较小）时,GMM、EKF、UKF性能均能靠近相应的PCRB,PF由于利用TDOA和FDOA观测值时目标状态的似然函数很尖锐,粒子退化非常严重,所以性能很差。在条件较差（噪声较大）时,GMM性能稍好。

关键词：到达时间差(TDOA) 到达频率差(FDOA) 半正定规划(SDP)高斯和(GMM) 定位跟踪

高亚洲冰川消融季遥感反照率与年际物质平衡相关性评估及分析

同方学位论文库评论

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遥感学报 2024年第6期28卷 1465-1479页

作者：刘易江利明张志敏李超中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院大学北京100049 河南城建学院测绘与城市空间信息学院平顶山467036

冰川消融季反照率是表征冰川年际物质平衡变化的重要参数之一。高海拔亚洲地区(以下简称高亚洲)冰川类型多样且变化机制复杂,冰面反照率对不同类型冰川的年际物质平衡的表征能力及其区域特征还有待进一步认识。本文基于2000年—2019年MO... 详细信息

冰川消融季反照率是表征冰川年际物质平衡变化的重要参数之一。高海拔亚洲地区(以下简称高亚洲)冰川类型多样且变化机制复杂,冰面反照率对不同类型冰川的年际物质平衡的表征能力及其区域特征还有待进一步认识。本文基于2000年—2019年MODIS冰雪反照率产品和物质平衡时间序列观测数据,分析了高亚洲23条冰川4种消融季反照率参数的变化特征,评估了不同反照率参数与年际物质平衡的相关性,并探讨了反照率变化对不同地区和不同类型冰川的年际物质平衡的影响。结果表明近20年内除喜马拉雅西段和祁连山地区的冰川外,其他冰川的反照率均呈下降趋势,消融季最小反照率波动大于平均反照率,后者在相同冰川子区内的年际变化和长期趋势较为一致;共计13条冰川的反照率与年际物质平衡呈现显著线性正相关关系(P中8天合成产品的平均反照率相关性最优;反照率与年际物质平衡线性关系在不同冰川子区和冰川类型中均无明显的区域性分布规律。本文研究可为加深认识冰雪反照率对高亚洲冰川物质平衡的影响规律提供有益参考。

关键词：遥感冰川反照率冰川物质平衡 MODIS冰雪反照率高亚洲

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微波雷达抗海杂波能力评估方法

制导与引信 2022年第1期43卷 23-28页

作者：江利中谭姗姗高林星陈曦史秀花上海无线电设备研究所上海201109 华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074

为满足微波雷达抗海杂波能力评估需求,基于海杂波后向散射系数、雷达参数与海情之间的数学模型,提出了一种利用信杂比与检测门限的相对关系来衡量微波雷达的抗海杂波能力的评估方法,并对雷达抗海杂波能力进行了仿真与评估。仿真结果表明... 详细信息

为满足微波雷达抗海杂波能力评估需求,基于海杂波后向散射系数、雷达参数与海情之间的数学模型,提出了一种利用信杂比与检测门限的相对关系来衡量微波雷达的抗海杂波能力的评估方法,并对雷达抗海杂波能力进行了仿真与评估。仿真结果表明:该方法有助于在设计前期优化雷达参数,提升雷达抗海杂波性能。

关键词：微波雷达海杂波后向散射系数抗海杂波能力评估方法

一种联合泰勒展开与最小二乘的运动目标被动雷达质心定位算法

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：廉一鸣江利明中国科学院精密测量科学与技术创新研究院中国科学院大学地球与行星科学学院

针对两步加权最小二乘（two stage weighted least squares,TSWLS）算法在复杂场景下对运动辐射源定位不精确、观测站位置和目标几何关系与精度相关的问题，提出一种基于泰勒展开与两步加权最小二乘联合的运动目标被动雷达质心无源定位... 详细信息

针对两步加权最小二乘（two stage weighted least squares,TSWLS）算法在复杂场景下对运动辐射源定位不精确、观测站位置和目标几何关系与精度相关的问题，提出一种基于泰勒展开与两步加权最小二乘联合的运动目标被动雷达质心无源定位算法。该方法首先利用两步加权最小二乘算法求解目标的位置与速度；再将所获得的目标参数作为泰勒展开的初始值构造定位误差方程，并通过迭代对目标寻优求解；最后利用联合算法和两步加权最小二乘算法分别获得估计值，对两次估计值进行质心定位得到最终结果。仿真实验表明，无论目标处于高速还是低速状态下，相较于传统的两步加权最小二乘算法和加权最小二乘(weighted least squares,WLS)算法，本文所提算法在鲁棒性和定位精度方面均有较大提高，且降低了定位精度受到的观测站位置和目标位置几何关系的影响。

关键词：被动雷达无源定位两步加权最小二乘泰勒级数质心定位

基于Hankel矩阵填充的稀疏孔径ISAR成像

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上海航天（中英文） 2022年第3期39卷 84-90页

作者：彭鑫鑫张邦杰李浩林盛佳恋江利中徐刚东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京210096 中国空间技术研究院北京100098 上海无线电设备研究所上海201109

在稀疏孔径(SA)逆合成孔径雷达(ISAR)成像中,传统压缩感知(CS)方法使用稀疏信号处理来处理数据缺失下的成像问题。这类方法存在模型不匹配这一固有问题,在一定程度上会限制成像质量。提出了一种利用Hankel矩阵填充(HMC)的基于结构化稀疏... 详细信息

在稀疏孔径(SA)逆合成孔径雷达(ISAR)成像中,传统压缩感知(CS)方法使用稀疏信号处理来处理数据缺失下的成像问题。这类方法存在模型不匹配这一固有问题,在一定程度上会限制成像质量。提出了一种利用Hankel矩阵填充(HMC)的基于结构化稀疏ISAR成像方法。该方法是一种典型的无网格方法,可以有效地提高稀疏孔径ISAR成像性能。首先,建立ISAR稀疏孔径成像信号模型,根据每个距离单元的回波构造Hankel矩阵;其次,通过证明所构造Hankel矩阵的低秩性质,作为方位稀疏成像的先验信息约束;最后,通过逐步迭代求解基于增广拉格朗日乘子(ALM)的矩阵填充(MC)来实现重构方位维成像。提出的基于低秩约束的方法,可以避免过完备基的假设,有效地克服了CS方法的离网格效应。基于实测数据的实验分析,进一步验证了所提算法的有效性。

关键词：逆合成孔径雷达(ISAR) 稀疏孔径(SA) 低秩增广拉格朗日乘子(ALM) Hankel矩阵填充(HMC)

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群伞减速系统刚柔耦合动力学建模与分析

航空学报 2024年

作者：王海涛贾贺雷江利荣伟国防科技大学空天科学学院北京空间机电研究所

群伞减速系统被新一代可重复使用载人飞船普遍采用，对群伞系统进行动力学分析评估是航天器减速任务设计分析的重要环节。针对航天器群伞减速系统建立了多阶段、变结构、多维度刚柔耦合非线性多体动力学模型，分析了系统动力学模型，指... 详细信息

群伞减速系统被新一代可重复使用载人飞船普遍采用，对群伞系统进行动力学分析评估是航天器减速任务设计分析的重要环节。针对航天器群伞减速系统建立了多阶段、变结构、多维度刚柔耦合非线性多体动力学模型，分析了系统动力学模型，指出群伞减速系统动力学具有复杂系统动力学的特点。仿真分析了航天器、减速伞和主伞在系统仿真中的动力学和运动参数，并对蒙特卡洛偏差仿真的结果进行了总结。仿真验证和分析结果表明，建立的刚柔耦合动力学模型能够准确模拟群伞减速系统工作过程和群伞碰撞等动力学行为。最后，针对降落伞减速系统动力学存在的问题和未来发展进行了分析和建议。

关键词：群伞系统刚柔耦合复杂系统动力学建模仿真分析

泸定M6.8地震对贡嘎山冰川流速时空特征的影响

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：闻鑫郭瑞蒲颂文江利明中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院

使用SAR影像像素偏移量追踪方法，利用2022-07～11的Sentinel-1A多时相SAR数据，提取2022-09-05泸定MS6.8地震震前、同震和震后的贡嘎山区域冰流速信息，并分析该地震对冰川运动状态的影响。结果表明：1)同震期间（2022-08-26～09-07）... 详细信息

使用SAR影像像素偏移量追踪方法，利用2022-07～11的Sentinel-1A多时相SAR数据，提取2022-09-05泸定MS6.8地震震前、同震和震后的贡嘎山区域冰流速信息，并分析该地震对冰川运动状态的影响。结果表明：1)同震期间（2022-08-26～09-07），贡嘎山区域的冰川流速明显增加，平均值相较于震前（2022-07～08）约增加27%～75%;2)震后时段内（2022-09～11），相较于前2 a同期，海螺沟冰川、燕子沟冰川、磨子沟冰川、南门关沟冰川、大贡巴冰川、小贡巴冰川分别有57%、56%、50%、63%、63%和56%的区域流速有提升，这6条典型冰川2022年流速整体上分别提升11%、10%、9%、18%、20%和23%;3)冰川中心线的流速结果表明，同震期间冰流速的空间分布趋势明显受到地震扰动，震后各冰川中心线的空间分布趋势与前两年同期保持较好的一致性，而冰流速水平略有提升；4)时间演化上，在同震期间和震后短期内（2022-09～10），贡嘎山区域冰流速有较明显提升，2022-10之后各冰川流速逐渐恢复至前2 a同期水平。

关键词：泸定地震贡嘎山区域冰川流速 Sentinel-1A数据