合成孔径雷达

摘要： 脉冲行波管是反射面天线体制星载合成孔径雷达(SAR)的关键器件.文章针对脉冲行波管性能对星载SAR图像质量的影响问题,通过理论分析和建模仿真的方法,定量分析了星载SAR用脉冲行波管的核心指标对SAR成像的影响.仿真和分析结果表明:在一定程度上,带宽、功率决定了星载SAR图像的分辨率、灵敏度等核心指标;行波管的幅频相频特性影响着SAR分辨率、峰值旁瓣比、积分旁瓣比、灵敏度等成像质量指标;行波管的一致性影响SAR系统的功率合成效率.分析结果为更好地理解应用需求、确定星载SAR用行波管关键特性提供了参考.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术具有全天时、全天候的高分辨对地观测能力,在军事和民用方面具有广泛的应用.由于雷达信号数据量庞大、计算处理复杂,用传统的基于CPU的SAR成像处理耗时较长,效率较低.近年来,随着图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的高速发展,其强大的浮点型运算和并行计算能力,为SAR数据高效处理提供了重要手段.本文针对机载平台,研究了一种基于GPU的机载SAR数据高效处理方法,并通过仿真和实测数据验证了该方法的有效性.

摘要： 针对微波合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)对地观测的需求,开展高分辨率SAR回波仿真技术研究,并且进行模块化软件研制.本文详细介绍了SAR回波仿真算法中的电磁建模和频域快速回波仿真实现方法,并且对高分辨率SAR回波仿真软件架构和各子模块进行详细说明,最后利用该软件进行高分辨率SAR回波仿真,实验结果验证了软件的可行性,能够为未来高分辨率SAR系统设计及研制提供技术支持.

摘要： 本文针对高低轨多基地SAR系统开展了研究,首先给出其系统组成.并从成像性能、波束覆盖和系统特性等方面分析了系统优势.然后,分析高低轨多基地SAR系统的空间分辨率及其影响因素,仿真分析表明,引入低轨SAR卫星作为接收站可以显著提高系统的成像性能.随后,提出了基于椭圆支撑域的高低轨多基地SAR空间分辨率衡量准则,并给出了分辨率增强方法.分析了低轨接收站采用滑动聚束和TOPS等成像模式时回波频域特性.最后,指出了高低轨多基地SAR在成像中的若干问题与挑战,包括多普勒模糊问题以及二维空变问题,为高低轨多基地SAR的研究提供了理论基础.

摘要： 本文针对高低轨多基地SAR系统开展了研究,首先给出其系统组成.并从成像性能、波束覆盖和系统特性等方面分析了系统优势.然后,分析高低轨多基地SAR系统的空间分辨率及其影响因素,仿真分析表明,引入低轨SAR卫星作为接收站可以显著提高系统的成像性能.随后,提出了基于椭圆支撑域的高低轨多基地SAR空间分辨率衡量准则,并给出了分辨率增强方法.分析了低轨接收站采用滑动聚束和TOPS等成像模式时回波频域特性.最后,指出了高低轨多基地SAR在成像中的若干问题与挑战,包括多普勒模糊问题以及二维空变问题,为高低轨多基地SAR的研究提供了理论基础.

摘要： 本文针对高低轨多基地SAR系统开展了研究,首先给出其系统组成.并从成像性能、波束覆盖和系统特性等方面分析了系统优势.然后,分析高低轨多基地SAR系统的空间分辨率及其影响因素,仿真分析表明,引入低轨SAR卫星作为接收站可以显著提高系统的成像性能.随后,提出了基于椭圆支撑域的高低轨多基地SAR空间分辨率衡量准则,并给出了分辨率增强方法.分析了低轨接收站采用滑动聚束和TOPS等成像模式时回波频域特性.最后,指出了高低轨多基地SAR在成像中的若干问题与挑战,包括多普勒模糊问题以及二维空变问题,为高低轨多基地SAR的研究提供了理论基础.

摘要： 本文针对高低轨多基地SAR系统开展了研究,首先给出其系统组成.并从成像性能、波束覆盖和系统特性等方面分析了系统优势.然后,分析高低轨多基地SAR系统的空间分辨率及其影响因素,仿真分析表明,引入低轨SAR卫星作为接收站可以显著提高系统的成像性能.随后,提出了基于椭圆支撑域的高低轨多基地SAR空间分辨率衡量准则,并给出了分辨率增强方法.分析了低轨接收站采用滑动聚束和TOPS等成像模式时回波频域特性.最后,指出了高低轨多基地SAR在成像中的若干问题与挑战,包括多普勒模糊问题以及二维空变问题,为高低轨多基地SAR的研究提供了理论基础.

摘要： 本文针对高低轨多基地SAR系统开展了研究,首先给出其系统组成.并从成像性能、波束覆盖和系统特性等方面分析了系统优势.然后,分析高低轨多基地SAR系统的空间分辨率及其影响因素,仿真分析表明,引入低轨SAR卫星作为接收站可以显著提高系统的成像性能.随后,提出了基于椭圆支撑域的高低轨多基地SAR空间分辨率衡量准则,并给出了分辨率增强方法.分析了低轨接收站采用滑动聚束和TOPS等成像模式时回波频域特性.最后,指出了高低轨多基地SAR在成像中的若干问题与挑战,包括多普勒模糊问题以及二维空变问题,为高低轨多基地SAR的研究提供了理论基础.

摘要： 在利用差异图分析法进行多时相极化SAR变化检测时,现有差异图计算方法通常忽略了不同时相极化数据间的散射特性相关性,导致弱散射地物之间的变化易产生漏检;而且,受SAR影像固有相干斑噪声的影响,差异图二值化提取变化的结果中往往存在较为严重的检测虚警.因此,本文发展了一种综合极化互相关性和空间上下文信息的极化SAR变化检测方法,利用Hotelling-Lawley Trace(HLT)统计量同时考虑不同时相极化数据间的极化散射相关性及其幅度比进行差异图的计算,然后结合马尔科夫模型(MRF)和模拟退火(SA)方法对差异图进行二值分割来提取变化区域.同时,选择覆盖武汉地区的两景Radarsat-2全极化数据进行实验,获得了0.003的检测虚警、0.017的漏检和0.979的Kappa系数.实验证明,本文方法相对于传统方法在一定程度上抑制了检测虚警和漏检,提高了变化检测精度.

摘要： 在利用差异图分析法进行多时相极化SAR变化检测时,现有差异图计算方法通常忽略了不同时相极化数据间的散射特性相关性,导致弱散射地物之间的变化易产生漏检;而且,受SAR影像固有相干斑噪声的影响,差异图二值化提取变化的结果中往往存在较为严重的检测虚警.因此,本文发展了一种综合极化互相关性和空间上下文信息的极化SAR变化检测方法,利用Hotelling-Lawley Trace(HLT)统计量同时考虑不同时相极化数据间的极化散射相关性及其幅度比进行差异图的计算,然后结合马尔科夫模型(MRF)和模拟退火(SA)方法对差异图进行二值分割来提取变化区域.同时,选择覆盖武汉地区的两景Radarsat-2全极化数据进行实验,获得了0.003的检测虚警、0.017的漏检和0.979的Kappa系数.实验证明,本文方法相对于传统方法在一定程度上抑制了检测虚警和漏检,提高了变化检测精度.

摘要： 本发明实施例公开了一种极化合成孔径雷达的定标处理方法及装置。方法包括获取极化合成孔径雷达四通道的多个单视复数数据、多个图像辅助数据和多类定标器信息，四通道为hh、hv、vh和vv四个极化通道；根据多个单视复数数据、多个图像辅助数据和多类定标器信息建立极化合成孔径雷达定标模型；对模型进行预处理得到定标参数矩阵；基于最小二乘原理的牛顿迭代法，建立误差方程解算定标参数矩阵，减小偶然误差因素对定标参数估值的影响；当达到定标参数矩阵解算的终止条件后，得到偶然误差减小了的定标参数估值。本发明减小了偶然误差因素对定标参数矩阵解算的影响，得到偶然误差减小了的定标参数估值，可以获得高精度的定标处理结果，实用性较好。

摘要： 本发明提供了一种地球同步轨道星机双基合成孔径雷达大幅宽成像方法，属于合成孔径雷达技术领域。本发明首先进行多通道同时进行TOPS扫描录取回波，并对接收到的多通道回波进行处理，去除欠采样模糊，解决旋转模糊，拼接得到大幅宽的成像结果。本发明针对GEO照射源对地面的大范围覆盖，在机载接收站采用TOPS模式对多个测绘带进行扫描录取回波，充分利用发射站的照射范围，扩大GEO星机双基SAR的成像幅宽。本发明特征在于对双基构型中的单基TOPS回波进行处理时，结合多通道重构技术与TOPS处理方法同时解决SAR回波频谱中的欠采样模糊和旋转模糊。

摘要： 本发明公开了一种星载合成孔径雷达影像的区域网平面平差方法，本发明采用RPC模型替代原有的R‑D模型，避免了针对不同卫星平台的分别参数设置，实现了各类影像类型的统一处理，有助于提升在实际生产中的生产效率；同时利用区域网平差技术对SAR影像的几何定位不一致进行补偿，使得最终成果影像之间重叠区域的接边精度和与地理参考之间的绝对定位精度都能够满足精度要求，保障实际生产中产品数据的精度可靠性；此外，在转化成RPC模型之后，利用数字高程模型对前方交会过程进行高程方向的约束，解决了高程解算异常的问题，保障整个结果可靠性。

摘要： 本公开是关于一种多输入多输出合成孔径雷达的回波分离方法、装置及终端。该多输入多输出合成孔径雷达的回波分离方法通过获取接收天线接收的包含有多个回波信号的混合信号，其中多个回波信号为基于相位编码矩阵构建的多个分段相位编码信号产生的返回信号；基于相位编码矩阵构建的加权向量，对混合信号进行时移加权；通过带通滤波将时移加权后的混合信号分为多个子混合信号，以及每个子混合信号均包括第一信号段和第二信号段；基于第一信号段和第二信号段的时延差，通过滤波分离每个子混合信号中的第一信号段和第二信号段，以及合成分离出的多个第一信号段，从而获得接收天线接收到的对应发射天线发射的分段相位编码信号返回的回波信号。

摘要： 本发明提供的一种基于合成孔径雷达海表流速反演方法，包括获取原始星载SAR图像，SWAN模式模拟二维海浪谱数据，以及Hycom模式提供的再分析流场数据；利用SAR图像参数与SWAN模拟的二维海浪谱，通过计算SAR遥感图像的方位角向截断波长；利用Hycom的再分析海表流速数据，探究SAR遥感图像的方位角向截断波长与海表流速之间的关系；根据探究结果构造反演算法，反演海表流速。本发明提供的方法根据探究得到的SAR遥感图像的方位角向截断波长与海表流速之间的关系构建海表流速的反演算法，解决了SAR遥感图像的ATI海表流速反演数据量不足和DCA海表流速反演空间分辨率较低的问题，且不受其他的海洋现象的干扰。

摘要： 本发明公开了一种基于视频合成孔径雷达的动目标智能联合检测方法，主要解决现有技术对动目标检测虚警高及泛化性能差的问题。其方案为：获取训练数据；分别构建提供高分辨雷达图像候选区子网络和提供低分辨距离多普勒谱候选区子网络；通过坐标变换得到在图像和距离多普勒谱中成对存在的候选区，并据此分别构建图像阴影检测子网络和目标多普勒能量检测子网络；将各子网络组合得到完整的联合检测网络，并用训练数据对其训练；将待测试数据输入到训练好的联合检测网络中实现动目标检测。本发明利用动目标在高分辨图像与低分辨距离多普勒谱中的不同信息，提升了对动目标检测的虚警控制能力和泛化能力，可用于视频合成孔径雷达运动目标阴影检测。

摘要： 本发明公开了一种合成孔径雷达数据图像可视化增强方法及系统，所述方法包括：步骤1)读入待图像可视化增强的合成孔径雷达数据；步骤2)按照最大迭代次数k_max的预设百分比指定迭代次数k；步骤3)基于迭代次数k以及读入数据矩阵大小，对读入的合成孔径雷达数据进行快速区间中值迭代处理；步骤4)对步骤3)处理后的数据进行取对数处理；步骤5)对步骤4)处理后的数据进行最大值‑最小值归一化处理；步骤6)对步骤5)处理后的数据进行图像可视化。本发明的方法可在压缩数据动态范围利于显示的同时增加观测场景中的地物目标细节，从而实现合成孔径雷达图像的可视化增强，促进目标解译，具有易于操作、简单快速的优点。

摘要： 本公开涉及一种用于确定合成孔径雷达图像的散射特性的方法和系统。其中所述方法包括：步骤S1、获取卫星在成像参数不变的情况下，对同一场景在相邻重访周期分别生成的第一图像数据和第二图像数据，所述重访周期为生成所述第一图像数据和所述第二图像数据的最小时间间隔；步骤S2、基于所述第一图像数据和所述第二图像数据来调整定标器放置位置和目标体放置位置；以及步骤S3、利用调整后的定标器放置位置和目标体放置位置，通过对所述场景的解析和图像辐射绝对定标来确定所述目标体的散射强度作为所述散射特性。所述方法能够确保高分辨率条件下在成像范围内各点处的辐射精度的一致性。

摘要： 本发明涉及雷达图像处理技术领域，具体涉及一种合成孔径雷达图像旁瓣抑制处理方法，包括：获取合成孔径雷达单视复频域的第一图像数据；对第一图像数据进行处理得到第二图像数据和第三图像数据，第二图像数据和第三数据相比较得到第四图像数据；对第四图像数据进行处理得到第五图像数据和第六图像数据，第五图像数据与第六图像数据相比较得到最终图像数据。本发明能在不损失系统分辨率的前提下，很好的抑制旁瓣电平，减少合成孔径雷达图像上的十字干扰，图像清晰度显著提高。

摘要： 本发明公开了一种基于DEM匹配的合成孔径雷达影像几何定标方法。属于遥感影像的微波遥感领域。包括以下步骤：(1)、获取目标区域的航空或航天合成孔径雷达影像、轨道数据及目标区域的DEM数据；(2)、SAR影像多视，DEM根据多视SAR影像的采样间隔重采样；(3)、逐像元计算目标回波强度，生成地理坐标系下的仿真影像；(4)、将地理坐标系下的仿真影像采样到影像坐标系下；(5)、采用相关函数法配准仿真影像与真实影像配准，获得方位向偏移量和距离向偏移量；(6)、根据方位(距离)向偏移量和方位向(距离向)采样频率，计算方位向时间误差并修正及计算距离向时间延迟误差并修正。本发明不需要控制点数据，能够有效提高合成孔径雷达影像几何参数的精度。