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用于舰船目标sar成像仿真的高频区RCS计算

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计算机应用 2007年第9期27卷 2120-2122页

作者：孙玉康王润生刘方齐彬国防科学技术大学ATR重点实验室长沙410073

针对舰船雷达目标雷达散射截面计算问题,提出了一种将快速建模和改进的图形电磁算法相结合的方法。利用搜集的舰船素材和建模软件对某型舰船进行较为精确的外形仿真建模,运用物理光学法和增量长度绕射系数法结合的改进图形电磁算法较为... 详细信息

针对舰船雷达目标雷达散射截面计算问题,提出了一种将快速建模和改进的图形电磁算法相结合的方法。利用搜集的舰船素材和建模软件对某型舰船进行较为精确的外形仿真建模,运用物理光学法和增量长度绕射系数法结合的改进图形电磁算法较为准确地计算了雷达散射截面。仿真实验表明,该算法在近实时条件下可得到良好的sar图像仿真结果。

关键词：几何建模雷达散射截面图形电磁计算 sar仿真

光线跟踪算法在sar数据仿真及在遥感数据分析中的应用

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光线跟踪算法在SAR数据仿真及在遥感数据分析中的应用

作者：刘婷婷上海交通大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达成像由于具有全天时、全天候成像的优点在遥感领域获得越来越多的应用。随着高分辨率雷达的出现，高分辨sar由于可以反映地物的空间分布及结构等复杂特征，常被用于大场景内的目标检测。与中低分辨sar相比，高分辨率sar图... 详细信息

合成孔径雷达成像由于具有全天时、全天候成像的优点在遥感领域获得越来越多的应用。随着高分辨率雷达的出现，高分辨sar由于可以反映地物的空间分布及结构等复杂特征，常被用于大场景内的目标检测。与中低分辨sar相比，高分辨率sar图像能够更好地呈现出雷达目标细节上的结构特征，反映目标间的差异性。sar向高分辨率发展的趋势同时也对sar仿真的质量提出了更高的要求。一般对于大场景、复杂的目标，通过电磁仿真技术计算量会过于庞大。本文提出了一种应用于sar大场景实时仿真的方法，把计算机图形学中光线跟踪技术应用到sar图像仿真中并结合GPU的高性能计算，实现对三维复杂场景高效、精确的sar仿真。本文通过使用光线跟踪算法并模拟sar的合成孔径过程，进行面向sar回波数据的仿真，生成用于成像的原始数据，再用距离多普勒算法成像。软件的开发利用了GPU强大的并行计算能力，解决了算法本身求交计算量大导致的运行时间过长的问题，在仿真的效率上有很大的提升。在此基础上，对每个发射脉冲下的阴影区域进行计算，实现sar成像阴影区域的精确仿真。此外，结合凝视成像在微波成像中的应用前景，本文同时还研究了新体制下的微波成像方法。与传统的实孔径雷达不同，本文引用量子光学领域中的鬼成像理论，求解波束照射区域的目标成像结果。在对经典的成像效果进行实验研究后，将压缩鬼成像算法作为主要实验算法。对于光线跟踪获得的实验数据，通过脉冲压缩区分距离向上的信息，方位向信息利用鬼成像算法计算，以此作为微波凝视成像的一种实现手段。实验结果证明了在计算机仿真阶段，凝视成像作为一种新体制下微波成像算法的可行性。

关键词：光线跟踪 sar仿真凝视成像鬼成像

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复杂目标sar图像仿真及其应用研究

复杂目标SAR图像仿真及其应用研究

作者：孙玉康国防科学技术大学

学位级别：硕士

sar作为一种利用微波成像的遥测手段,具有全天时、全天候的突出特性,在军事、民用方面有着广泛的应用前景。开展sar图像目标识别等方面研究,需要收集大量的不同成像条件下不同姿态的目标sar图像。然而由于客观条件的限制难以获取所需要... 详细信息

sar作为一种利用微波成像的遥测手段,具有全天时、全天候的突出特性,在军事、民用方面有着广泛的应用前景。开展sar图像目标识别等方面研究,需要收集大量的不同成像条件下不同姿态的目标sar图像。然而由于客观条件的限制难以获取所需要的图像集。因此,产生特定成像条件和参数设置下的sar图像的仿真就变得尤为重要。这篇论文研究了sar图像仿真的理论及其实现,包括以下几个主要部分:复杂目标三维建模、雷达散射截面计算,目标sar仿真图像的产生、实验的仿真系统的建立和仿真图像用于识别的方法等。论文首先以sar图像仿真为应用背景,介绍了复杂目标三维建模理论和方法,并提出了一种快速实用的建模方法。论文其次重点介绍了雷达散射截面理论和高频预估理论,并基于以上理论提出了运用物理光学法和增量长度绕射系数法结合的改进图形电磁算法计算三维目标雷达散射截面的方法。论文以雷达散射截面结果为基础,对sar仿真成像进行了研究。论文重点论述了sar的成像原理、成像模式以及成像算法,并针对不同的成像模式提出了与之相对应的仿真方法。论文集成相关的算法建立了sar图像仿真系统,它通过设置多种参数,可以产生不同条件下的仿真图像。仿真系统界面友好,可操作性强。论文最后研究了利用仿真图像进行目标识别。在介绍了目标识别基础理论后,提出了sar图像目标检测和图像配准的集成方法。所提方法可以实现sar图像目标识别,比非集成方法有较好的性能。

关键词：三维建模雷达散射截面图形电磁计算 sar仿真目标识别

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sar回波数据仿真软件设计

信息技术 2016年第10期40卷 141-144,147页

作者：杨路江王开志刘兴钊上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

合成孔径雷达具有全天时、全天候成像的优点,在遥感领域获得了越来越多的应用。sar原始数据对于sar信号处理和成像算法研究是必不可少的,但是真实数据的获取不方便且代价高,因此对于sar原始回波数据的仿真成为研究热点。一般通过电磁仿... 详细信息

合成孔径雷达具有全天时、全天候成像的优点,在遥感领域获得了越来越多的应用。sar原始数据对于sar信号处理和成像算法研究是必不可少的,但是真实数据的获取不方便且代价高,因此对于sar原始回波数据的仿真成为研究热点。一般通过电磁仿真来模拟回波数据的计算量过大,效率较低。为了解决这一问题,文中在英伟达公司推出的光线跟踪开发工具包Optix基础上设计了一种应用于sar大场景实时仿真的软件,即把计算机图形学中的光线跟踪技术应用到sar回波仿真中,实现对三维复杂场景高效、精确的仿真。

关键词：光线跟踪 sar仿真 3D场景 Optix

利用浅水地形及其sar影像确定海面风向的一种方法

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海洋学报 2007年第6期29卷 40-44页

作者：杨俊钢张杰孟俊敏中国科学院海洋研究所国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

利用浅水地形的sar影像以及基于浅水地形sar仿真模型计算得到的仿真sar影像,基于仿真sar影像与真实sar影像之间的相关性提出了一种确定海面风向的方法——最大相关系数法.以南沙双子礁海域为例,利用最大相关系数法确定出了一幅RADARSAT ... 详细信息

利用浅水地形的sar影像以及基于浅水地形sar仿真模型计算得到的仿真sar影像,基于仿真sar影像与真实sar影像之间的相关性提出了一种确定海面风向的方法——最大相关系数法.以南沙双子礁海域为例,利用最大相关系数法确定出了一幅RADARSAT sar影像成像时刻的海面风向,通过对结果的比较分析可以看出对于包含浅水地形的sar影像应用该方法探测海面风向是可行的.

关键词：浅海地形 sar影像 sar仿真海面风向

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基于CDCGAN的sar图像数据增广

无线电工程 2024年

作者：赵竹新范纯卓刘艳博冯彦卿王海强北京市遥感信息研究所

本文针对合成孔径雷达（sar）图像采集成本高、多样性不足，影响图像解译效果的问题，在现有DCGAN（深度卷积生成对抗网络）的基础上，提出了基于条件输入下的DCGAN模型，实现方位角/俯仰角/斜视角可控的sar图像增广，完成了对现有仿真... 详细信息

本文针对合成孔径雷达（sar）图像采集成本高、多样性不足，影响图像解译效果的问题，在现有DCGAN（深度卷积生成对抗网络）的基础上，提出了基于条件输入下的DCGAN模型，实现方位角/俯仰角/斜视角可控的sar图像增广，完成了对现有仿真数据集的扩充。本文建立了sar增广图像评价指标体系，对增广图像进行了客观的质量评估，结果表明本文提出的sar图像增广方法可以高质量的实现sar图像多角度可控样本扩增，对于提升sar图像角度丰富性具有积极意义。

关键词： sar仿真 CDCGAN 卷积角度信息可控

基于特征空间结构对齐域自适应的机载sar自动目标识别方法

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航空科学技术 2024年第8期35卷 72-78页

作者：韩方舟张腊梅芦达哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所江苏无锡214082

由于机载合成孔径雷达(sar)系统的快速发展和深度学习的广泛应用,基于卷积神经网络的sar图像自动目标识别技术已经取得了长足的发展。然而,由于真实测量获得的sar数据较少,难以满足深度学习算法对大量训练样本的需求,目前已经有研究利... 详细信息

由于机载合成孔径雷达(sar)系统的快速发展和深度学习的广泛应用,基于卷积神经网络的sar图像自动目标识别技术已经取得了长足的发展。然而,由于真实测量获得的sar数据较少,难以满足深度学习算法对大量训练样本的需求,目前已经有研究利用仿真sar图像弥补真实sar图像样本较少的缺陷。由于仿真sar图像和真实sar图像之间的差异,当前的主流研究方法是通过领域自适应(DA)的方法,将真实图像和仿真图像映射到相同的特征子空间中,从而提取域不变特征。然而,当前结合DA和仿真图像的sar自动目标识别算法只关注了不同域之间样本内特征分布的相似度,却忽视了样本间的特征分布也包含了一定程度的语义信息。为了解决上述问题,本文提出了一种基于特征空间结构对齐的DA算法,充分挖掘仿真sar图像和真实sar图像之间共享的语义信息,从而显著地提升了深度学习模型在少样本情境下的识别性能。经过充分的试验和分析,试验结果证明了本文所提出方法不仅有较高的识别准确率,而且具备较强的泛用性和鲁棒性。

关键词： sar ATR 域自适应特征空间结构对齐小样本学习 sar仿真

全闭环条件下机载主被动雷达数字化仿真技术研究

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遥测遥控 2023年第6期44卷 101-110页

作者：蔡炜锋夏伟杰时晨光郭栋财南京航空航天大学南京210016

随着计算机仿真技术的发展,可以结合实际雷达工作流程和处理算法来实现装备的数字孪生,从而脱离传统射频设备或半实物硬件平台。本文介绍了主动雷达搜索、跟踪及sar成像的信号级仿真,被动雷达搜索、跟踪的功能级仿真流程和相关实现算法... 详细信息

随着计算机仿真技术的发展,可以结合实际雷达工作流程和处理算法来实现装备的数字孪生,从而脱离传统射频设备或半实物硬件平台。本文介绍了主动雷达搜索、跟踪及sar成像的信号级仿真,被动雷达搜索、跟踪的功能级仿真流程和相关实现算法,并通过主被动雷达仿真基础运行软件进行算法集成,在闭环仿真验证平台下与控制、散射源和辐射源分系统进行交互,根据其输入的控制指令与回波数据实现各模式下的雷达处理,最后反馈给控制分系统,实现了闭环工作模拟。试验结果验证了该仿真技术的工作流程与信号处理算法的正确性,所给出的部分干扰过程分析进一步说明该技术在机载主被动雷达设备的预研和复盘中具有广泛的应用前景。

关键词：单脉冲雷达仿真 sar仿真被动雷达仿真抗干扰分析