宽带雷达目标一维距离像成像原理

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雷达的目标识别技术

雷达的目标识别技术

雷达的目标识别技术摘要:对雷达自动目标识别技术和雷达目标识别过程进行了简要回顾,研究了相控阵雷达系统中多目标跟踪识别的重复检测问题提出了角度相关区算法,分析了实现中的若干问题,通过在相控阵雷达地址系统中进行的地址实验和结果分析表明:采用角度相关区算法对重复检测的回波数据进行处理时将使识别的目标信息更精确从而能更早地形成稳定的航迹达到对目标的准确识别。

一.引言随着科学技术的发展,雷达目标识别技术越来越引起人们的广泛关注,在国防及未来战争中扮演着重要角色。

地面雷达目标识别技术目前主要有-Se方式,分别是一维距离成象技术、极化成象技术和目标振动声音频谱识别技术。

1.一维距离成象技术一维距离成象技术是将合成孔径雷达中的距离成象技术应用于地面雷达。

信号带宽与时间分辨率成反比。

例如一尖脉冲信号经过一窄带滤波器后宽度变宽、时间模糊变大。

其基本原理如图1所示。

2.极化成象技术电磁波是由电场和磁场组成的。

若电场方向是固定的,例如为水平方向或垂直方向,则叫做线性极化电磁波。

线性极化电磁波的反射与目标的形状密切相关。

当目标长尺寸的方向与电场的方向一致时,反射系数增大,反之减小。

根据这一特征,向目标发射不同极化方向的线性极化电磁波,分别接收它们反射(散射)的回波。

通过计算目标散射矩阵便可以识别目标的形状。

该方法对复杂形状的目标识别很困难。

3.目标振动声音频谱识别技术根据多普勒原理,目标的振动、旋转翼旋转将引起发射电磁波的频率移动。

通过解调反射电磁波的频率调制,复现目标振动频谱。

根据目标振动频谱进行目标识别。

传统上我国地面雷达主要通过两个方面进行目标识别:回波宽度和波色图。

点状目标的回波宽度等于入射波宽度。

一定尺寸的目标将展宽回波宽度,其回波宽度变化量正比于目标尺寸。

通过目标回波宽度的变化可估计目标的大小。

目标往往有不同的强反射点,如飞机的机尾、机头、机翼以及机群内各飞机等,往往会在回波上形成不同形状的子峰,如图2所示。

距离像一种基于KFD的一维像分类法 - 西安电子科技大学

距离像一种基于KFD的一维像分类法 - 西安电子科技大学

一种基于KFD的高分辨距离像识别法*林青,刘峥(西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,西安 710071)摘要:本文将适合于高维非线性可分样本分类的核函数Fisher判别(KFD)用于HRRP的识别。

针对多目标分类提出聚类M-ary方法,该方法可在减少计算量的同时提高识别效果。

为了使分类方法具有平移不变性且能对杂波成像拒判,本文提出了能直接对齐距离像的相位差对齐法及一种结合KFD的拒判方法。

用三类外场实测高分辨距离像数据仿真实验,验证了本文所提方法的有效性。

关键词:高分辨距离像;核函数Fisher判别;雷达目标识别A HRRP Recognition Method Based on KFDLIN Qing, LIU Zheng(National Key Lab. of Radar Signal Processing, Xidian Univ. Xi’an 710071)Abstract: This paper researched on HRRP classification based on Kernel Fisher Discriminant (KFD), which is suitable for the classification of high dimensional and nonlinear separable samples. A multicategory classification method, named coordinate-transform M-ary, was proposed. This method improve recognition performance while keeping low computational cost. In order to satisfy translational invariant and rejection of profiles produced by clutters, this paper proposed phases subtraction alignment method which can align HRRP directly and a rejection method combined with KFD. The experimental results by using three classes of HRRP data obtained outdoor prove out the effectiveness of the proposed method.key words: High Resolution Range Profile; Kernel Fisher Discriminant; Radar Target Recognition1 引言高分辨距离像能够反映雷达目标的散射点沿距离单元的分布情况,因而成为雷达复杂目标识别的重要方法。

ISAR成像定标技术研究

ISAR成像定标技术研究

ISAR成像定标技术研究摘要逆合成孔径雷达(ISAR)能够全天时、远距离地获取非合作目标的高分辨图像,在军事和民事有广泛的实用价值。

ISAR观测目标一般为非合作目标,其运动信息完全未知,为了准确的提取出目标的尺寸和形状特征,需采用合理的方式对雷达的分辨率进行标定。

而雷达纵向分辨率如何准确获取,也一直是一个工程难题。

本文利用旋翼机悬挂角反射器对ISAR雷达纵向分辨率进行标定,在工程上有效地解决了雷达纵向分辨率理论值和实际值存在偏差的情况。

关键词ISAR雷达;雷达定标;纵向分辨率前言ISAR成像[1]在非合作飞行目标的自动目标识别、战场观察等方面都非常重要,但是雷达目标图像只有定标完成之后才能获得有关目标尺寸和几何形状等特征,不正确的定标将导致目标图像严重失真[2]。

国内外很多文献都对ISAR定标方法进行了深入研究,但理论研究和工程上实际的结果往往存在偏差。

如何快速准确的在工程上对ISAR雷达进行定标,也是雷达宽带测量在工程上的一个难题。

1 基本原理介绍ISAR成像是基于匀速转台模型,对目标进行运动补偿,在不大的转角范围内,将目标的运动等效与相对地面的匀速转动。

下面用转台模型对ISAR成像的基本原理进行介绍。

图1是平面转台目标成像的几何示意图。

平面目标为雷达照射区域内的一个三维目标在二维成像平面上的投影。

目标在X-Y平面内以均匀角速坐标原点旋转。

设雷达与旋转中心距离为,目标上某一点P到雷达的距离为:显然利用回波,通过分析信号的距离时延和多普勒频率,就可以确定散射点的位置。

但这只是基于匀速转台模型推导出的基本成像算法,还需要对目标的运动特征进行分析,并对影响成像的因素进行标定。

ISAR图像的两个维分别为距离维和方位维(多普勒维)。

所谓距离像,实际上就是被照射目标的反射波形状,它表示目标电磁响应在雷达视线轴上的一维距离像。

ISAR像的质量依赖于雷达的纵向和横向分辨率,在对雷达回波作匹配滤波的条件下,雷达纵向距离分辨率公式如下:式中,为雷达波长,為飞机相对于雷达的视向转角。

频率步进太赫兹雷达的一维高分辨距离像

频率步进太赫兹雷达的一维高分辨距离像
L I A N G Me i - y a n 。 ,Z E N G B a n g - z e ’ ,Z HA N G C u n — l i n ’ ,Z H AO Y u e - j i n
( 1 . S c h o o l o f O p t o — E l e c t r o n i c ,Be i j i n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,B e i j i n g 1 0 0 0 8 1 ,C h i n a ;2 . D e p a r t me n t o f P h y s i c s ,C a p i t a l No r ma l Un i v e r s i t y
第1 1 卷 第3 期
2 0 1 3 年6 月
太 赫 兹 科 学与 电子信 息 学 报
J o u r n a l o f T e r a h e r t z S c i e n c e a n d E l e c t r o n i c I n f o r ma t i o n T e c h n o l o g y
仿真图中的单点不模糊距离从48m至u64m128点ifft后距离分辨率为125cmifftl28一1一09109vonvs08080707v1ms3rns606主05羔n56rrvs三0404lorns0303020201015525456586626455254565866264rarl耐m距离目标运动对一维距离像的影响5结论本文介绍了一种0214thz至ij0226thz的步进频率太赫兹雷达由于太赫兹波具有比微波更好的分辨率再加上频率步进信号本身具有的高分辨力而且在获得距离高分辨率的同时降低对数字信号处理机瞬时带宽的要求所以频率步进太赫兹雷达利用瞬时窄带合成宽带实现了高分辨

宽带雷达目标一维距离像成像原理

宽带雷达目标一维距离像成像原理

宽带雷达目标一维距离像成像原理
宽带雷达目标一维距离像成像原理是指利用宽带雷达技术对目标进行距离成像。

该技术通过发射一系列带宽较宽的脉冲信号,将其发射到目标物上,并接收反射回来的信号。

通过分析接收到的信号,可以确定目标物距离雷达的距离。

在此基础上,可以将目标物的距离信息转化为像素点的位置信息,从而实现目标物的距离成像。

宽带雷达目标一维距离像成像原理具有高分辨率、高精度的特点,能够对目标物的距离信息进行精确的测量,可以应用于军事、安防、交通等领域。

同时,它还可以与其他雷达技术相结合,实现更加精确的目标识别和定位。

宽带雷达目标一维距离像成像原理是一种重要的雷达技术,它可以实现对目标物的距离成像,并在多个领域中发挥着重要的作用。

雷达目标一维距离像仿真研究

雷达目标一维距离像仿真研究

l 引

室 缩 比法 改 善 了全 尺 寸 实 测 法 的 缺 点 , 但在测 量时 , 要 求 其
电尺 寸 比例 ( 测 量波 长与 目标 尺 寸之 比) 必须 保 持不 变 , 在
高 波 段 下 对 于 大 型 目标 这 是 很 难 适 用 的 ; 而 对 复 杂 目标 进 行建 模 、 仿 真 和 计 算 从 而 预 估 其 电 磁 散 射 特 性 的 方 法 既 经 济 又 有 效 。但 早 期 对 复 杂 目标 的 几 何 建 模 描 述 太 过 粗 糙 , 且误 差很 大 , 现 在 主 要 采 用 CAD建 模 的方 法 来 改 善 对 目标 几 何 特 征 的 描 述 精 度 ,目 前 所 用 的 图 形 电 磁 学 方 法 ( GR E C O) I 。 和 目前 国 际 上 开 发 的 多 种 目标 电磁 散 射 特 征 软件 ( 如E p s i l o n 、 XP a t c h等 ) 都 是 以 此 法 为 基 础 的‘ 。 采 用 上 述 的 第 一 种 方 法 来 获 取 复 杂 目标 的 一 维 距 离 像 。 基 本 思路 是 , 首 先 根 据 某 型 驱 逐 舰 目 标 的 几 何 外 形 描 述 用
压 缩 就 可 以得 到 该 复 杂 目标 的一 维 距 离 像 。结 果 表 明 该 方 法 在 一 定 程 度 上 可 以 较 好 地 模 拟 复 杂 目标 的 雷 达 特 征
信号 。 关 键 词 :一 维 距 离 像 ; 几何建模 ; 0p e n G L
中 图分 类 号 :T N9 5 7 文 献 标 识 码 :A 国 家标 准学 科 分 类 代 码 :5 1 0 . 4 0
Re s e a r c h o n r a da r t a r g e t ’ S o n e d i me n s i o na l r a ng e p r o f i l e s i mu l a t i o n

hrrp成像原理

hrrp成像原理

HRRP成像原理是:在宽带雷达中,由于雷达的分辨率远大于目标的尺寸,此时可将目标的回波信号近似视为多个回波散射点的集合,即目标回波为各散射点子回波的向量和在雷达视线上的一维投影。

HRRP是指高分辨距离像,其富含丰富的目标物理几何结构信息特征,在常见的三类雷达回波中,只有HRRP为一维信号,相较与二维回波,其占用体积小、便于储存与计算,对于雷达的性能要求也低于其他两类,因此在雷达自动目标识别等将机器学习与雷达相结合的领域,它被广泛用于建立目标特征库来匹配目标识别。

目录(雷达成像--邢孟道)

目录(雷达成像--邢孟道)

《成像雷达技术》目录前言第一章概论1.1雷达成像及其发展概况1.2雷达成像的基本原理1.3本书的内容安排第二章距离高分辨和一维距离像2.1宽带信号的逆滤波、匹配滤波和脉冲压缩2.2线性调频信号和解线频调处理2.3散射点模型与一维距离像2.4一维距离像回波的相干积累2.5高距离分辨雷达的检测和测高第三章方位高分辨和合成阵列3.1合成阵列的特点3.2运动平台的合成孔径雷达的横向分辨3.3用波数域分析合成孔径雷达的横向分辨率第四章合成孔径雷达4.1条带模式合成孔径雷达成像的基本原理4.2合成孔径雷达在三维空间里的二维成像4.3场景高程起伏引起的几何失真4.4合成孔径雷达的性能指标4.5合成孔径雷达的电子反对抗第五章合成孔径雷达成像算法5.1距离徙动5.2距离-多普勒(R-D)算法及其改进算法5.3线频调变标(Chirp Scaling 简称CS)算法5.4频率变标(Frequency Scaling 简称FS)算法5.5距离徙动算法(RMA)5.6极坐标格式(PFA)算法第六章基于回波数据的合成孔径雷达运动补偿6.1多普勒参数估计6.2存在运动误差情况下的SAR模型6.3基于多普勒参数估计的运动参数估计6.4垂直航线运动分量的补偿6.5沿航线运动分量的补偿(速度不稳时的运动补偿)6.6PGA自聚焦6.7结合运动补偿的SAR成像及验证第七章逆合成孔径雷达7.1 ISAR成像的转台模型和平动补偿原理7.2平动补偿的包络对齐7.3平动补偿的初相校正7.4目标转动时散射点徙动及其补偿7.5机动目标的ISAR成像7.6用时频分析方法对非平稳运动目标成像第八章干涉合成孔径雷达8.1 InSAR高程测量的基本原理8.2 InSAR高程测量的过程8.3 InSAR观测去相关和预滤波8.4图像配准8.5降噪滤波8.6二维相位解缠绕8.7高程测量误差分析8.8地面动目标检测(GMTI)8.9单脉冲ISAR。

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宽带雷达目标一维距离像成像原理
宽带雷达是一种高精度的雷达系统,它可以通过一维距离像成像原理来实现目标的探测和定位。

一维距离像成像原理是指通过雷达系统对目标进行扫描,获取目标与雷达之间的距离信息,然后将这些距离信息转化为图像,从而实现目标的成像。

在宽带雷达系统中,发射机会发射一系列的脉冲信号,这些脉冲信号会经过天线发射出去,然后被目标反射回来。

接收机会接收到这些反射信号,并将其转化为电信号。

接着,这些电信号会被送入信号处理器中进行处理,从而得到目标与雷达之间的距离信息。

在得到目标与雷达之间的距离信息后,宽带雷达系统会将这些信息转化为图像。

具体来说,它会将距离信息映射到图像的横轴上,将信号强度映射到图像的纵轴上。

这样,就可以得到一幅以距离为横轴、以信号强度为纵轴的图像,从而实现目标的成像。

宽带雷达系统的一维距离像成像原理具有很高的精度和分辨率。

它可以对目标进行高精度的距离测量,从而实现目标的精确定位。

同时,它还可以对目标进行高分辨率的成像,从而实现目标的高清晰度显示。

宽带雷达系统的一维距离像成像原理是一种高精度、高分辨率的雷达成像技术。

它可以实现对目标的精确定位和高清晰度成像,具有广泛的应用前景。

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