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测绘通报 2020年第4期 1-5页

作者：戴国梦潘斌罗天文魏思奇武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 贵州省水利水电勘测设计研究院贵州贵阳550000 长江科学院空间信息技术应用研究所湖北武汉430010

确定角反射器(CR)在sar影像中的高精度影像坐标是合成孔径雷达影像(sar)几何校正、辐射校正和形变检测等研究的基础。本文提出了一种基于尺度空间的角反射器车载sar影像坐标定位方法。通过对仿真数据和车载sar影像数据的角反射器进行定... 详细信息

确定角反射器(CR)在sar影像中的高精度影像坐标是合成孔径雷达影像(sar)几何校正、辐射校正和形变检测等研究的基础。本文提出了一种基于尺度空间的角反射器车载sar影像坐标定位方法。通过对仿真数据和车载sar影像数据的角反射器进行定位试验,验证了该方法的可行性和稳定性;并与使用地面控制点几何纠正后的角反射器定位结果进行对比,验证了该方法满足子像素级定位精度的需要,且无需地面控制点。

关键词：车载sar 尺度空间角反射器坐标定位子像素级

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车载毫米波雷达sar成像方法研究

车载毫米波雷达SAR成像方法研究

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作者：袁孟北桂林电子科技大学

学位级别：硕士

车载毫米波雷达作为汽车智能驾驶辅助系统中的关键组件,其可以通过雷达发射毫米波来对场景目标物体位置等信息进行全天候的探测。然而目前车载毫米波sar(Synthetic Aperture Radar)成像仍存在一些问题:成像前必须要获取较高精度的车载... 详细信息

车载毫米波雷达作为汽车智能驾驶辅助系统中的关键组件,其可以通过雷达发射毫米波来对场景目标物体位置等信息进行全天候的探测。然而目前车载毫米波sar(Synthetic Aperture Radar)成像仍存在一些问题:成像前必须要获取较高精度的车载平台的速度信息与天线采样点的空间位置;合成孔径积累有限将导致方位向成像分辨率的不足,同时成像结果更易受到镜面反射效应的影响;现有三维成像方法难以在保证成像效率的同时获取高分辨率。本文将围绕上述的问题,从平台速度估计、方位向高分辨聚焦成像、三维高效高分辨成像三个方面开展车载毫米波雷达sar成像方法的研究,本文的具体工作安排如下:1.针对毫米波sar成像需要平台速度与采样点空间位置的问题,提出一种利用MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达通道间信号互相关性的平台运动速度估计方法。首先分析了MIMO-sar下的不同收发通道回波信号的特性与关联,在此基础上推导出当两通道回波信号间相关性与平台运动距离的关系,然后提取使某两组选定的收发通道回波信号相关性最大时的延迟,再结合该两组收发通道的空间位置计算各采样点的平台速度,为了减小由于环境目标很少或某些平行于航迹的扩展目标导致的速度估计误差,将估计出的一个较短周期内各采样点瞬时速度的平均值作为最终估计速度,最后进一步对速度积分即可获取采样点的空间位置。在仿真实验条件下该算法速度估计误差可达3%以内。2.针对现有成像方法中方位向分辨率低与镜面反射效应掩盖弱散射目标的问题,提出了一种能够有效利用实际场景中目标在方位向上的结构特性并实现弱散射目标聚焦的扩展目标稀疏聚焦成像方法。该方法首先对运动补偿后的FMCW sar(Frequency Modulated Continuous Wave sar)回波数据进行距离压缩获取一维距离像,再通过一维CFAR(Constant False-Alarm Rate)提取有目标的距离单元,仅对有目标的距离单元使用提出的块快速软阈值迭代算法(Block Fast Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm,BFISTA)对存在目标的距离单元求解块稀疏问题进行方位向成像,最后通过近邻帧图像融合实现对镜面反射的抑制与弱散射目标的聚焦成像。在仿真实验条件下该算法可有效分辨出间隔1.5°的两目标,并通过实测数据处理结果验证了本算法在真实场景下的有效性。3.针对现有车载毫米波sar三维成像难以在保证成像效率的同时实现高分辨率的问题,提出了一种基于FFT(Fast Fourier Transform)算子的MIMO-sar三维稀疏成像算法。该算法利用FFT算子与IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)算子建立了场景图像与回波信号间的映射,并在此基础上建立了三维稀疏成像模型,避免了构建观测矩阵,再通过FISTA求解稀疏问题,实现了三维高分辨成像,有效降低了计算成本与存储成本,然后同样利用近邻帧图像融合实现镜面反射抑制与弱散射目标聚焦成像。在仿真实验条件下该算法可有效分辨出高度向间隔约6°的两目标,并通过实测数据处理结果验证了本算法在真实场景下的有效性。

关键词：车载sar sar速度估计稀疏成像 MIMO-sar 三维成像

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一种超宽带10GHz微波光子雷达包络与相位联合运动误差估计方法

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电子与信息学报 2019年第5期41卷 1069-1076页

作者：陈潇翔邢孟道孙光才景国彬西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

由于运动误差严重的2维空变性,对于10 GHz超宽带微波光子sar,传统的直接从相位进行运动误差估计的方法估计精度不高。因此,该文提出一种包络与相位联合的超高分辨运动误差估计方法,能够在没有惯导信息时实现运动误差的精确估计。该方法... 详细信息

由于运动误差严重的2维空变性,对于10 GHz超宽带微波光子sar,传统的直接从相位进行运动误差估计的方法估计精度不高。因此,该文提出一种包络与相位联合的超高分辨运动误差估计方法,能够在没有惯导信息时实现运动误差的精确估计。该方法首先在距离徙动矫正(RCMC)之前,通过对包络对齐算法(RAA)提取的包络信息采用最小二乘算法(LSA)与梯度下降算法(GDA)获得近似的3维运动误差。接着,对粗补偿与RCMC之后的数据,先消除方位相位空变,然后采用两维空变的相位误差估计方法获得剩余运动误差的精确估计。仿真和车载微波光子雷达实测数据验证了该方法的有效性。

关键词：超宽带sar 超高分辨sar 空变运动误差估计微波光子雷达成像车载sar

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