雷达成像

摘要： 步进频雷达发射窄带脉冲,利用多个脉冲合成宽带成像,对发射、接收分系统和信号处理平台的要求相对较低,是获得目标高分辨距离像的一种有效技术手段。针对步进频雷达成像技术在工程应用中存在伪峰、假目标等问题,提出了一种基于稀疏约束最优化的步进频雷达成像技术。将步进频雷达成像处理等效为两个顺序实施的线性反问题,在反问题的最优化求解中引入目标的稀疏性这一先验约束条件,实现了超低副瓣步进频雷达成像,显著缓解了一维距离像的栅瓣问题,且一定程度提高了算法的分辨能力,理论仿真和实际数据测试验证了方法的精度与稳定性。

摘要： 提出一种基于加权相关的后向投影成像算法以抑制经典后向投影算法中因“延时-求和”所带来的图像中的伪影。该算法通过加权和相关处理重构对成像区域中各点的反向散射响应。利用各回波通道之间的关联性,通过计算成像点所对应各回波通道之间的皮尔逊加权系数,为各通道回波幅值进行加权,其可增强目标区域的反射能量;然后,对加权后的幅值响应数据进行互相关,削弱了非目标区域反射能量。采用该算法对频率步进探地雷达探测得到的管线数据进行成像处理,实验结果表明:基于加权相关的后向投影算法能显著抑制图像中的伪影,有利于目标的识别。此外,对于多目标探测,该算法还能消除多目标叠影带来的虚假目标。

摘要： 压缩感知(compressive sensing,CS)方法在合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像中应用广泛,但其存在计算时间长和计算能力扩展性不足等问题。为了解决上述问题,提出了一种基于Apache Spark的SAR压缩感知成像分布式成像方法。该方法首先将压缩后的数据沿方位角方向按每一行划分为行向量,然后通过Spark分布式计算平台进行距离向分布式并行重构;将距离向成像的结果矩阵按每一列划分成列向量,再通过Spark分布式计算平台进行方位向分布式并行重构,完成SAR压缩感知成像。此方法利用Spark基于内存的分布式并行计算优势,实现了计算速度是SAR压缩感知的1.9倍,是MapReduce的SAR压缩感知(MR-CS)方法的1.4倍,可见本文方法能够实现SAR压缩感知成像的加速。

摘要： 利用宽带雷达目标电磁散射特性数据可以实现雷达目标的一维距离像,在二维像实现过程中,传统做法需要利用雷达目标电磁回波的多普勒频率以实现雷达目标的方位像。探讨了基于宽带雷达散射截面(RCS)静态数据(没有多普勒频率)的二维成像算法,突破了传统需要多普勒频移数据才能实现二维雷达像的限制。最后探讨了调整成像算法若干参数的不同成像效果。本文工作以期能够为不同雷达成像应用场景提供技术及理论支撑。

摘要： 非相干散射雷达是目前地面监测电离层最强大的设备,在月球等天体目标探测方面也具有潜在价值。本文介绍了曲靖非相干散射雷达技术特点与月球探测数据处理方法,分析了月球探测初步结果以及目前存在的不足与下一步工作计划。结果表明,曲靖非相干散射雷达目前可探测月球单极化回波(右旋圆极化)、反演月表反射系数和粗糙度、进行初步成像等,探测结果与现有研究结果基本一致。本文工作对我国地基雷达天文探测具有重要意义。

摘要： 针对现有技术的不足,提出了一种基于随机频率间隔的OFDM-FDA雷达通信一体化波形设计方法。采用较少的脉冲发射多载波的雷达通信一体化信号,在不同阵元间增加了随机频率间隔以便在频域上区分通信数据,从而实现多载波通信信号的传输及频控阵雷达目标成像的功能。仿真结果表明,该一体化信号能够在发射较少脉冲的情况下,有效提高一体化系统的频谱利用率,实现双基地雷达下的数据传输和目标成像功能。

摘要： 在人体目标的动作识别应用中,穿墙雷达(TWR)具有隐蔽性高、探测能力强和不易受环境因素限制等优点,同时兼具良好的目标隐私信息保护能力,在武装反恐、安保监控和医疗看护等领域发挥出重要作用。为了梳理穿墙雷达对人体目标动作识别技术的发展脉络以及预测该技术的未来发展趋势,该文首先简要介绍穿墙探测的工作原理,并对不同体制穿墙雷达的特点进行比较和讨论;然后,围绕穿墙雷达人体动作识别应用中的雷达成像、特征参数提取和动作状态判决等关键技术,对国内外公开发表的相关文献进行了归纳分析;最后,对穿墙雷达的人体动作识别技术研究进行总结和展望,指出该技术在目前实际应用中所面临的潜在问题和挑战。

摘要： 视频合成孔径雷达(SAR)具有高帧率成像能力,可作为地面运动目标探测的重要技术手段。经典SAR地面动目标显示(SAR-GMTI)依靠目标回波能量来实现动目标检测,同时动目标阴影亦可作为视频SAR动目标检测的重要途径。然而,由于动目标能量和阴影的畸变或涂抹,依靠单一方式难以实现稳健的动目标检测。该文基于目标能量和阴影的双域联合检测思想,分别通过快速区域卷积神经网络和航迹关联两种技术途径实现了视频SAR动目标联合检测,给出了机载实测数据处理结果,并进行了详细分析。该文方法充分利用目标阴影与能量的特征及空时信息,提升了机动目标检测的稳健性。

摘要： Caregiver旨在增强老年用户的听力、视力和情境意识,是一种智能手杖,它基于传感器技术为老年人和特殊群体提供无限美好的生活。智能手杖配备了GPS跟踪器、雷达成像摄像头和骨传导耳机,以帮助用户有效导航和听力。不使用时,Caregiver可停靠在其无线充电底座中,以帮助补充电池电量。与看起来很古老的手杖不同,Caregiver是一款时尚、先进的步行设备,具有极简的未来主义设计语言。它有一个适用于不同身高老人的伸缩式高度调节机制,并且在前面有一个可见性灯,可以在周围发光,让其他人知道老人的存在。

摘要： 大斜视角条件下的合成孔径雷达SAR回波信号具有方位向和距离向严重耦合、大距离徙动等特点,采用常规的距离多普勒RD算法成像,会引起方位向的散焦以及空变等问题。为了改善大斜视SAR在成像过程中存在的问题,提出了一种基于深度展开网络的SAR大斜视可学习距离多普勒成像方法。该方法将RD成像方法与深度学习结合,利用RD成像的步骤构建了基于深度展开网络的RD学习成像网络结构,将回波数据作为网络输入来学习回波数据到大斜视SAR图像的成像过程。首先,在分析大斜视SAR回波信号模型的基础上确定了网络成像过程中的可学习参数;其次,根据成像过程设计大斜视SAR成像网络;最后,通过非监督训练的方法对网络进行训练,最终输出学习成像结果。点目标和面目标仿真结果表明,该方法可以有效抑制旁瓣,提高成像精度和计算效率,满足SAR在大斜视角下的成像要求。

摘要： 海面舰船目标是海洋执法和军事活动中一类备受关注的目标,海面舰船目标的雷达成像是对舰船目标进行监视和侦察的重要手段之一.本文综述了海上舰船目标雷达成像中的关键步骤和技术,分析了海上舰船目标成像的关键步骤,介绍了实现这些处理步骤的原理和相应的算法,并展望了未来海面舰船目标雷达成像的发展方向.

摘要： 传统小角度雷达成像算法为获得高质量目标像,需要在角度域及频域具有高采样率.针对此问题,提出了一种基于角度域谱分析、频域聚焦的高信噪比小角度雷达成像算法,严格推导了最大不模糊距离以及分辨率计算公式.较传统小角度成像算法,有效地降低了角度域及频域采样率,并且显著地提高了图像信噪比.最后,在Ka波段下通过仿真对该算法进行了验证.仿真结果表明,转台成像方法能够得到高质量高分辨率的目标二维像,并具有有效降低角度域及频域采样率和提高图像信噪比的能力.

摘要： 针对传统角度域聚焦二维雷达成像算法需要在角度域及频域的高采样率这一问题,本文提出了一种基于角度域谱分析、频域聚焦的小角度二维雷达成像算法,分析了在获得相同成像分辨率前提下,该算法能够有效降低角度域及频域采样率,并具有提高图像信噪比的能力.为验证该算法有效性,在Ka波段下进行了成像实验.实验结果表明,该算法能够在低角度域及频域采样率下得到高质量高分辨率的转台目标二维像.

摘要： 双多基地雷达形变检测是从多个视角进行雷达差分干涉测量,通过信息融合,监测三维形变.本文重点研究导航卫星照射、地面接收双多基地差分干涉SAR:导航卫星数量多、分布广,可提供多角度照射,实现三维形变高精度测量,为山体滑坡等地质灾害的监测预警提供新的技术手段.

摘要： 太赫兹散射在无损检测与揭示目标细微结构特征方面具有独特优势。基于高频近似的电磁计算方法，研究了不同表面结构特征的圆柱导体太赫兹散射特性。对于表面具有细小刻痕的圆柱，通过雷达成像可以清晰的观测到刻痕形成的散射点图像，对于具有周期粗糙表面的圆柱，在一些斜视角下可以看到其雷达成像结果为一条斜线，最后指出这些细微散射特征对于太赫兹目标识别具有重要意义。

摘要： 雷达超分辨成像可广泛应用于战场侦查、安检反恐和末制导等领域.综合太赫兹波长短分辨率高的优势,太赫兹时空编码波束成像方法对太赫兹波波前进行实时编码调制,可产生丰富的照射模式,具有超分辨的可行性.文章介绍了太赫兹时空编码波束成像方法的研究背景及意义,推导了成像基本原理,构架了成像系统框架,建立了成像数学模型并采用稀疏重构法实现超分辨成像,最后仿真该方法实现了5倍超分辨,验证了超分辨成像的可行性.为太赫兹超分辨成像奠定了基础.

摘要： 雷达超分辨成像可广泛应用于战场侦查、安检反恐和末制导等领域.综合太赫兹波长短分辨率高的优势,太赫兹时空编码波束成像方法对太赫兹波波前进行实时编码调制,可产生丰富的照射模式,具有超分辨的可行性.文章介绍了太赫兹时空编码波束成像方法的研究背景及意义,推导了成像基本原理,构架了成像系统框架,建立了成像数学模型并采用稀疏重构法实现超分辨成像,最后仿真该方法实现了5倍超分辨,验证了超分辨成像的可行性.为太赫兹超分辨成像奠定了基础.

摘要： 雷达超分辨成像可广泛应用于战场侦查、安检反恐和末制导等领域.综合太赫兹波长短分辨率高的优势,太赫兹时空编码波束成像方法对太赫兹波波前进行实时编码调制,可产生丰富的照射模式,具有超分辨的可行性.文章介绍了太赫兹时空编码波束成像方法的研究背景及意义,推导了成像基本原理,构架了成像系统框架,建立了成像数学模型并采用稀疏重构法实现超分辨成像,最后仿真该方法实现了5倍超分辨,验证了超分辨成像的可行性.为太赫兹超分辨成像奠定了基础.

摘要： 雷达超分辨成像可广泛应用于战场侦查、安检反恐和末制导等领域.综合太赫兹波长短分辨率高的优势,太赫兹时空编码波束成像方法对太赫兹波波前进行实时编码调制,可产生丰富的照射模式,具有超分辨的可行性.文章介绍了太赫兹时空编码波束成像方法的研究背景及意义,推导了成像基本原理,构架了成像系统框架,建立了成像数学模型并采用稀疏重构法实现超分辨成像,最后仿真该方法实现了5倍超分辨,验证了超分辨成像的可行性.为太赫兹超分辨成像奠定了基础.

摘要： 采用强散射点提取技术剔除支架等背景噪声对测量结果的影响,提高了RCS估计精确度.利用该方法对0.14THz雷达缩比测量数据进行处理,获得了典型目标在P波段的RCS估计值.

摘要： 一种结合SAR成像和ISAR成像的雷达成像方法，包括：成像准备，确定各次SAR成像和ISAR成像的相关参数；成像测试，按照确定的参数进行测试；结合成像，以各次SAR成像测试结果为基础，结合SAR成像和ISAR成像，获取满足要求的雷达成像结果。通过该方法，综合SAR成像便于进行目标‑背景分离、ISAR成像孔径角较大的优势，使得在一般外场条件下可以获取目标高分辨力雷达图像，并可以在避免固定位置的干扰目标对成像结果造成影响，同时获得高于普通SAR成像的分辨率。

摘要： 本发明公开了一种基于飞行平台的穿透式侦察雷达成像方法及系统，包括建筑物内部结构成像、建筑物外部结构成像和人体目标成像，通过将建筑物内外部结构成像结果和人体目标成像结果进行融合，得到最终的成像结果；建筑物外部结构成像包括步骤：获取侦察雷达在飞行平台绕建筑物飞行时的移动轨迹和雷达数据；对雷达数据进行脉冲压缩，获得距离脉压‑方位时间维度数据；进行后向投影成像；基于雷达的移动轨迹与成像网格平面的坐标位置，进行运动补偿；将网格点对应的回波进行相干累加，得到该网格点的重建结果，并最终得到该目标点运动补偿后的建筑物外部结构成像结果。本发明能够对建筑物内外部结构以及人体进行检测，实现对整个环境的态势感知。

摘要： 一种结合SAR成像和ISAR成像的雷达成像方法，包括：成像准备，确定各次SAR成像和ISAR成像的相关参数；成像测试，按照确定的参数进行测试；结合成像，以各次SAR成像测试结果为基础，结合SAR成像和ISAR成像，获取满足要求的雷达成像结果。通过该方法，综合SAR成像便于进行目标‑背景分离、ISAR成像孔径角较大的优势，使得在一般外场条件下可以获取目标高分辨力雷达图像，并可以在避免固定位置的干扰目标对成像结果造成影响，同时获得高于普通SAR成像的分辨率。

摘要： 本发明公开了一种基于飞行平台的穿透式侦察雷达成像方法及系统，包括建筑物内部结构成像、建筑物外部结构成像和人体目标成像，通过将建筑物内外部结构成像结果和人体目标成像结果进行融合，得到最终的成像结果；建筑物外部结构成像包括步骤：获取侦察雷达在飞行平台绕建筑物飞行时的移动轨迹和雷达数据；对雷达数据进行脉冲压缩，获得距离脉压‑方位时间维度数据；进行后向投影成像；基于雷达的移动轨迹与成像网格平面的坐标位置，进行运动补偿；将网格点对应的回波进行相干累加，得到该网格点的重建结果，并最终得到该目标点运动补偿后的建筑物外部结构成像结果。本发明能够对建筑物内外部结构以及人体进行检测，实现对整个环境的态势感知。

摘要： 本申请涉及一种适用于无人车的感知雷达成像方法及感知雷达系统。所述方法包括：通过设置在无人车上的旋转扫描合成孔径雷达在无人车行进中对无人车周围360°范围内进行探测后获取中频回波信号，并对该中频回波信号进行一维距离成像以及一维方向成像后得到360°全景二维成像，再利用当前时刻的坐标系对前一时刻得到的360°全景二维成像进行图像配准得到高分辨全景图像。在本方法中提出了一种合成孔径为长摆线形状的成像方法，使得在进行全景成像时，只需要利用一台雷达，并且全景图像的分辨率不会随方位角变化。

摘要： 本发明涉及基于天线相位方向图补偿的圆弧孔径雷达成像方法和雷达。一种基于天线相位方向图补偿的圆弧孔径雷达成像方法，包括步骤：S1、获得雷达天线相位特性矩阵；S2、将圆弧孔径雷达固定在预定位置，对雷达探测区域进行成像网络剖分；S3、计算每个所述成像像素点的距离延迟、方位角与俯仰角；S4、计算得到每个像素点的相位补偿因子；S5、同时对各个所述成像像素点进行空变补偿，进而根据所述相位补偿矩阵得到当前所述圆弧合成孔径的子图像；S6、将各个所述圆弧合成孔径得到的所述子图像进行相干叠加得到最终成像。本发明是通过对形成的各个成像像素点进行相位不一致性的补偿，使Arc‑SAR的检测突破了天线3dB波束角的限制，增大了Arc‑SAR成像积累角。

摘要： 一种高速超宽带雷达成像式煤矸雷达识别系统及识别方法，属于煤矸雷达识别系统及方法。通过发射超宽带脉冲信号到煤矸混合物中，信号通过煤矸时产生的回波具有不同的相位；根据回波相位与发射回波的相位之间的关系来确定不同介质的介电常数的大小关系；煤矸石都属于弱导电介质，电磁波在其中传播经过煤矸分界面时产生的入射波与反射波相位差以此进行煤矸识别；在液压支架尾梁处安装收发天线，通过收发电线发射信号与接收回波并把信号传递给数据处理系统；数据处理系统通过分析回波的相位信息以此识别出煤矸混合物中的矸石。本发明受到矿下湿度或者粉尘带来的影响比较小，探测精度与速度更高，降低了工人劳动强度使其远离恶劣环境。

摘要： 本发明提供了一种雷达成像方法和雷达系统。所述雷达系统包括旋转机构，所述旋转机构安装有发射天线和接收天线，所述雷达成像方法包括：通过控制所述旋转机构进行旋转，通过所述接收天线接收在所述旋转机构处于多个不同角度的情况下的散射回波，其中，所述散射回波为通过所述发射天线发射的发射波经由检测区域散射而形成，所述检测区域与所述旋转机构的轴线的距离大于所述旋转机构的旋转半径；根据所述散射回波进行成像。本申请实施例的雷达成像方法和雷达系统能够首先通过控制所述旋转机构进行旋转，通过所述接收天线接收在所述旋转机构处于多个不同角度的情况下的散射回波，然后根据散射回波进行成像，从而在保证检测精度的同时实现了更大的监测范围。

摘要： 本发明公开了一种雷达、雷达成像的方法、装置和无人驾驶汽车。其中，该雷达包括：天线，用于发送发射信号；射频板，与天线连接，用于接收天线接收到的发射信号对应的回波信号；信号处理板，与射频板连接，用于接收回波信号，并依据回波信号生成雷达图像。本发明解决了由于现有技术中无论视觉摄像头方案还是单线激光雷达方案均存在适用环境有限，且无法满足各种天气情况下无人驾驶汽车控制的需求的技术问题。

摘要： 本申请实施例提供一种毫米波雷达成像组件及毫米波雷达，包括射频收发模块、开关阵列和天线阵列；射频收发模块包括处理单元；与处理单元连接的收发单元；开关阵列包括发送开关阵列和接收开关阵列；天线阵列包括80路发送天线阵列和80路接收天线阵列；发送开关阵列与收发单元的信号发送端连接；接收开关阵列与收发单元的信号接收端连接；80路发送天线阵列与发送开关阵列连接；80路接收天线阵列与接收开关阵列连接；处理单元用于控制收发单元发送信号、对收发单元接收到的信号进行分析处理以及向发送开关阵列和接收开关阵列发送开关控制信号；提高了毫米波雷达信号接收的灵敏度；结构更加简单，减小了毫米波雷达的体积。