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高速俯冲三维线阵SAR空变相位补偿及聚焦处理

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兵工学报 2024年

作者：刘璨谭鸽伟华侨大学信息科学与工程学院

三维线阵SAR利用沿机翼布设的天线阵列，能够克服前视成像盲区及左右模糊等问题，并能获得目标的多维信息而应用广泛。将该体制下的三维SAR同近年来不断涌现的高速无人机、导弹以及航空器等高速平台相结合，可以实现更多极限场景下的成... 详细信息

三维线阵SAR利用沿机翼布设的天线阵列，能够克服前视成像盲区及左右模糊等问题，并能获得目标的多维信息而应用广泛。将该体制下的三维SAR同近年来不断涌现的高速无人机、导弹以及航空器等高速平台相结合，可以实现更多极限场景下的成像。要完成高速平台下的三维线阵SAR成像，需要克服因其高速度、大加速度所带来的更复杂的距离徙动和空变特性。基于此，本文首先提出了适用于高速平台三维线阵SAR的回波信号模型及斜距模型，并利用隐函数求导的方法实现对三维频谱的求取。为了均衡方位向及跨航向空变调制相位，利用最小二乘拟合方法进行方位向和跨航向的二维重采样操作，完成了对该两个维度上空变相位误差的补偿。该算法有效去除了空变相位误差对成像的影响，提高了在高速场景下前视线阵SAR的成像性能，仿真实验验证了该算法的有效性。

关键词：三维线阵SAR 前视成像高速平台空变相位误差补偿最小二乘拟合

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机载SAR的运动误差的二维空变性及其补偿

电子与信息学报 2009年第2期31卷 366-369页

作者：谭鸽伟邓云凯中国科学院电子学研究所北京100190

精确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键,尤其对于机载小平台和大扰动情况下的成像具有重要意义。为了获得高质量的SAR图像,该文结合波数域算法,考虑运动误差的二维空变性,提出了具体的运动补偿算法,并基于实测数据得到了成像结果... 详细信息

精确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键,尤其对于机载小平台和大扰动情况下的成像具有重要意义。为了获得高质量的SAR图像,该文结合波数域算法,考虑运动误差的二维空变性,提出了具体的运动补偿算法,并基于实测数据得到了成像结果。结果显示,该文提出的算法对运动误差有较好的补偿效果。

关键词：机载SAR 运动误差运动误差的二维空变性运动补偿

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一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法

电子与信息学报 2009年第1期31卷 156-159页

作者：谭鸽伟邓云凯中国科学院电子学研究所北京100190

准确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键。为了获得高质量的斜视SAR图像,该文详细研究了用改进的波数域算法处理带有运动误差的斜视SAR数据,提出了一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法,并用该算法进行了点目标仿真和对原始数据成像... 详细信息

准确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键。为了获得高质量的斜视SAR图像,该文详细研究了用改进的波数域算法处理带有运动误差的斜视SAR数据,提出了一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法,并用该算法进行了点目标仿真和对原始数据成像,结果表明,该算法对处理带有运动误差的斜视SAR数据有很好的效果。

关键词：合成孔径雷达波数域算法改进的波数域算法(EWD) 运动补偿(MOCO) 斜视EWD

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基于双向重采样的高分辨率前视成像算法

航空学报 2024年第4期45卷 228-241页

作者：郑志瀛谭鸽伟蒋丁一华侨大学信息科学与工程学院厦门361021

高速平台双基SAR的高速机动特性和双基前视构型使其高分辨率成像面临严峻挑战。在该体制下,发射机以侧视方式发送信号,而高速运动的接收平台在前视模式下接收回波。由于高速度、大加速度的存在,使SAR回波的距离徙动现象以及二维耦合、... 详细信息

高速平台双基SAR的高速机动特性和双基前视构型使其高分辨率成像面临严峻挑战。在该体制下,发射机以侧视方式发送信号,而高速运动的接收平台在前视模式下接收回波。由于高速度、大加速度的存在,使SAR回波的距离徙动现象以及二维耦合、空变特性都更加严重,传统的“停走停”模型不再适用。为了解决上述问题,提出了适用于高速平台的“非停走停”斜距方程及回波模型,然后通过分析信号中的空变分量及其对回波相位的影响,提出了基于双向重采样的成像算法。该算法有效补偿了SAR回波在距离和方位向的空变相位误差,提高了高速平台双基SAR的前视聚焦性能,通过仿真验证了所提算法的有效性。

关键词：高速平台双基SAR 前视成像 “非停走停”回波模型二维空变特性双向重采样算法

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一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法

现代雷达 2010年第9期32卷 51-54页

作者：谭鸽伟华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键。运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础。随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误... 详细信息

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键。运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础。随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误差在方位向的空变性对SAR成像的影响日趋显著。文中讨论了运动误差方位向的空变性及频率特性,提出了一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法,并给出了仿真结果和真实SAR数据处理结果。

关键词：机载合成孔径雷达宽波束运动误差运动补偿

一种宽波束机载SAR运动误差的时域补偿方法

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系统工程与电子技术 2009年第5期31卷 1078-1082页

作者：邓云凯谭鸽伟郑晓双中国科学院电子学研究所北京100080

针对运动误差对机载SAR分辨率提高的严重制约和低载频雷达的应用场合,提出了一种宽波束机载SAR运动误差的时域补偿算法。该算法在对两步运动补偿后的方位向剩余运动误差随方位位置的变化特性进行研究的基础上,通过对原始SAR数据在频域分... 详细信息

针对运动误差对机载SAR分辨率提高的严重制约和低载频雷达的应用场合,提出了一种宽波束机载SAR运动误差的时域补偿算法。该算法在对两步运动补偿后的方位向剩余运动误差随方位位置的变化特性进行研究的基础上,通过对原始SAR数据在频域分块,然后对分块数据在时域实现运动误差的补偿,从而克服了误差形式的限制,可获得高分辨率的SAR图像。给出了应用该方法的具体步骤,并通过仿真实验和真实SAR数据的成像结果证明了该算法的有效性。

关键词：机载SAR 运动误差宽波束运动补偿

改进PTS技术和改进阈值限幅法结合的PAPR降低方法

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华侨大学学报（自然科学版） 2014年第5期35卷 492-497页

作者：黄娴谭鸽伟华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021

针对阈值限幅法误码率极大和部分传输序列(PTS)技术复杂度高的问题,提出一种改进的基于阈值限幅和PTS技术的正交小波包复用(OWPM)系统高峰均功率比(PAPR)降低方法.仿真结果表明:改进后的算法性能得到提升,且经阈值限幅法和PTS技术联合... 详细信息

针对阈值限幅法误码率极大和部分传输序列(PTS)技术复杂度高的问题,提出一种改进的基于阈值限幅和PTS技术的正交小波包复用(OWPM)系统高峰均功率比(PAPR)降低方法.仿真结果表明:改进后的算法性能得到提升,且经阈值限幅法和PTS技术联合处理后,能够在尽量不影响原系统误码率性能的前提下,更好地降低系统PAPR值,同时也降低了系统计算复杂度.

关键词：多载波调制正交小波包复用峰值平均功率比阈值限幅部分传输序列

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改进的自适应最优低秩信道估计算法

华侨大学学报（自然科学版） 2016年第2期37卷 179-184页

作者：刘钰佳谭鸽伟华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021

针对正交频分复用系统中线性最小均方误差(LMMSE)信道估计算法计算复杂度高,且存在当信道的统计特性与先验知识不匹配时估计性能恶化的问题,利用信道频域冲激响应的移动平均自相关函数,结合子空间分解、跟踪和序列正交原理,提出一种改... 详细信息

针对正交频分复用系统中线性最小均方误差(LMMSE)信道估计算法计算复杂度高,且存在当信道的统计特性与先验知识不匹配时估计性能恶化的问题,利用信道频域冲激响应的移动平均自相关函数,结合子空间分解、跟踪和序列正交原理,提出一种改进的自适应最优低秩信道估计算法.对比文中算法和LMMSE算法、LS算法和联合AIC(akaike criterion)秩估计准则的自适应低秩信道估计算法,结果表明:文中算法的秩估计更为精确;在插入导频数量较少的情况下,改进的信道估计算法能获得更高的信噪比性能增益.

关键词：正交频分复用信道估计频率选择性时变自适应低秩 AIC准则

人工蜂群算法结合PTS技术的PAPR降低方法

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华侨大学学报（自然科学版） 2014年第6期35卷 631-635页

作者：黄娴谭鸽伟华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021

为解决正交小波包复用(OWPM)系统存在的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种基于人工蜂群的相位搜索方法.通过蜜蜂群体的信息交换实现快速收敛最优值,最终使得计算复杂度大幅度降低,同时有效地抑制信号峰均功率比.仿真结果表明:该方法能很... 详细信息

为解决正交小波包复用(OWPM)系统存在的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种基于人工蜂群的相位搜索方法.通过蜜蜂群体的信息交换实现快速收敛最优值,最终使得计算复杂度大幅度降低,同时有效地抑制信号峰均功率比.仿真结果表明:该方法能很好地协调OWPM系统的PAPR抑制性能和计算复杂度.

关键词：峰均功率比人工蜂群正交小波包复用传输序列