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基于分数阶傅里叶变换和图像加权熵的chirp scaling算法
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作者 尚敏 徐向辉 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期644-653,共10页
针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用F... 针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用FRFT代替匹配滤波进行信号压缩。针对方位向最优旋转角的搜索问题,对得到的图像基于加权最小熵建立代价函数,利用动量法的梯度下降优化算法进行迭代计算,最终得到分辨率更高的SAR图像。为验证算法的有效性,分别在点目标仿真数据和实测SAR数据集上进行实验。结果表明,与传统CS成像算法相比,该算法的成像结果成像主瓣宽度更窄、旁瓣更低、成像更加清晰。 展开更多
关键词 分数阶傅里叶变换 chirp scaling成像算法 加权最小熵 斜视SAR 匹配滤波
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机载前视合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法研究 被引量:35
2
作者 陈琦 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期228-232,共5页
针对目前机载侧视合成孔径雷达(SAR)无法对飞行路线正前方进行高分辨率成像的问题,该文研究了一种新型机载前视SAR,分析了前视SAR的工作原理和方位分辨率提高的可行性。基于空间几何模型和回波信号形式,推导并给出了适用于机载前视SAR... 针对目前机载侧视合成孔径雷达(SAR)无法对飞行路线正前方进行高分辨率成像的问题,该文研究了一种新型机载前视SAR,分析了前视SAR的工作原理和方位分辨率提高的可行性。基于空间几何模型和回波信号形式,推导并给出了适用于机载前视SAR成像的chirp scaling算法,给出了各相位补偿因子表达式及算法实现步骤。模拟了前视SAR点目标回波数据,并利用该方法对分布于场景中心及边缘的点目标阵进行了成像仿真,分析了成像效果,成像质量指标与理论值基本吻合,证实了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 前视 chirp scaling算法
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合成孔径声呐Chirp Scaling成像算法 被引量:6
3
作者 张友文 孙大军 +1 位作者 田坦 张殿伦 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期193-196,共4页
在合成孔径声呐领域中经典的成像处理方法是距离-多普勒算法。距离-多普勒算法的主要缺点是在进行方位处理时需要进行距离二次脉压和在进行距离徙动校正时需要进行插值处理,这样将导致运算量迅速增加,并且降低了成像精度。而ChirpScalin... 在合成孔径声呐领域中经典的成像处理方法是距离-多普勒算法。距离-多普勒算法的主要缺点是在进行方位处理时需要进行距离二次脉压和在进行距离徙动校正时需要进行插值处理,这样将导致运算量迅速增加,并且降低了成像精度。而ChirpScaling算法是在二维频域中精确实现距离门徙动校正和二次距离压缩,避免了插值运算,用该算法处理了仿真点目标的回波数据,结果表明该算法既能够实现更加精确的成像又能够避免插值运算而提高运算效能。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 chirp scaling算法 距离单元徙动修正
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基于星上实时信号处理机的Chirp Scaling算法实现方法 被引量:4
4
作者 周荫清 何岷 +1 位作者 陈杰 李春升 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期142-147,共6页
基于改进的ChirpScaling算法 ,提出了一种适用于星上实时信号处理机的高效成像处理实现方法 ,其核心思想也可应用于其它高分辨率星载SAR的精确成像算法 .首先介绍了实时信号处理机的结构 ,分析了数据处理粒度及其并行流水处理结构 .在... 基于改进的ChirpScaling算法 ,提出了一种适用于星上实时信号处理机的高效成像处理实现方法 ,其核心思想也可应用于其它高分辨率星载SAR的精确成像算法 .首先介绍了实时信号处理机的结构 ,分析了数据处理粒度及其并行流水处理结构 .在此基础上 ,针对单个粒度的成像处理重新设计了算法流程 ,提出了一种高效的实现方法 .利用实时信号处理机 ,对仿真的回波数据进行了成像处理实验 ,结果表明 :在 41s内能够完成成像处理 ,成像处理速度和图像质量满足系统设计要求 ,从而验证了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 合成孔径雷达 信号处理 实时系统 chirp scaling算法 实现方法
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Chirp-Scaling算法中的方位傅立叶变换 被引量:2
5
作者 李树 赵亦工 +1 位作者 冯伍伍 王佳玮 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第3期87-91,共5页
基于正侧视合成孔径雷达对点目标的回波冲激响应模型 ,运用三步法在原始回波信号直接对应的时域和频域中详细地分析和推导了Chirp -Scaling算法中的方位向傅立叶变换 ,给出了泰勒级数的展开技巧并找出了算法中的重要误差源。最后 。
关键词 合成孔径雷达 chirp scaling算法 方位向傅立叶变换
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基于Chirp Scaling成像算法的高分辨聚束式合成孔径声呐 被引量:2
6
作者 张友文 孙大军 田坦 《声学技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期271-275,共5页
基于两步处理算法和ChirpScaling算法,提出一种适用于条带式成像算法的通用高分辨聚束式合成孔径声呐(SAS)模型。该模型结合了谱分析(SPECAN)算法和ChirpScaling算法的优点,算法首先采用deramp和升采样处理技术实现方位的粗聚焦,消除了... 基于两步处理算法和ChirpScaling算法,提出一种适用于条带式成像算法的通用高分辨聚束式合成孔径声呐(SAS)模型。该模型结合了谱分析(SPECAN)算法和ChirpScaling算法的优点,算法首先采用deramp和升采样处理技术实现方位的粗聚焦,消除了聚束式SAS特有的方位频谱混迭现象,然后应用ChirpScaling原理实现距离的精确聚焦,并补偿deramp处理引起的方位相位误差,实现方位精聚焦。基于该通用模型,给出了实现的步骤,整个算法无需任何插值操作,只需复乘和FFT即可完成。该算法适用于宽测绘带高分辨率聚束式SAS的精确而高效成像处理。最后,通过计算机仿真,验证了该通用模型的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 聚束模式 chirp scaling算法
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基于Chirp Scaling算法的星载SAR成像处理实现方法 被引量:12
7
作者 李春升 黄岩 +1 位作者 王璇 周荫清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期20-24,共5页
本文提出一种基于ChirpScaling(CS)算法的星载合成孔径雷达(SAR)成像处理实现方法,该算法与目前国际上通用的距离-多普勒(RD)算法相比,由于避免了插值运算,且能够精确地进行距离徒动校正,使得成像质量优... 本文提出一种基于ChirpScaling(CS)算法的星载合成孔径雷达(SAR)成像处理实现方法,该算法与目前国际上通用的距离-多普勒(RD)算法相比,由于避免了插值运算,且能够精确地进行距离徒动校正,使得成像质量优于精确的RD算法.该算法只需通过复乘和FFT就能够进行成像处理,本文详细推导了CS算法,最后利用SEASAT-A卫星原始数据进行成像,证明了本文提出的算法的有效性. 展开更多
关键词 星载ASR 合成孔径雷达 cs算法 雷达成像
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高分辨星载SAR改进Chirp Scaling成像算法 被引量:67
8
作者 黄岩 李春升 +1 位作者 陈杰 周荫清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期35-38,共4页
本文提出了一种用于星载合成孔径雷达 (SAR)的改进ChirpScaling成像处理算法 .本文分析了三种星载SAR距离模型 ,根据误差最小的斜视等效距离模型 ,推导了改进ChirpScaling算法 ,给出了实现步骤 .该算法适用于大距离徙动高分辨率星载SAR... 本文提出了一种用于星载合成孔径雷达 (SAR)的改进ChirpScaling成像处理算法 .本文分析了三种星载SAR距离模型 ,根据误差最小的斜视等效距离模型 ,推导了改进ChirpScaling算法 ,给出了实现步骤 .该算法适用于大距离徙动高分辨率星载SAR精确成像 .并且基于改进的ChirpScaling算法 ,分析了多普勒参数误差对成像质量的影响 .最后通过计算机仿真 。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 雷达成像 星载雷达 算法
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基于Chirp Scaling的双基SAR成像PFA算法研究 被引量:1
9
作者 王昕 朱岱寅 朱兆达 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1674-1678,共5页
该文研究了基于Chirp Scaling原理实现双基聚束SAR成像的极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)。PFA通过两个一维插值来实现数据的极坐标格式转换,插值计算量较大。该文基于发射信号的线性调频特性,在距离向对极坐标格式数据进... 该文研究了基于Chirp Scaling原理实现双基聚束SAR成像的极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)。PFA通过两个一维插值来实现数据的极坐标格式转换,插值计算量较大。该文基于发射信号的线性调频特性,在距离向对极坐标格式数据进行变标处理,仅包含信号复乘和FFT,从而避免了插值运算。文中对于接收Chirp信号和Dechirp信号分别进行了讨论,依照不同流程实现了极坐标格式算法。同插值方法相比,二者聚焦结果相当,但是CS(Chirp Scaling)的方法速度有显著提高。点目标仿真实验验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 双基SAR 极坐标格式算法 chirp scaling(cs)
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基于非线性FM滤波的SC-Chirp Scaling算法 被引量:1
10
作者 陈杰 黄岩 +1 位作者 李春升 周荫清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期5-7,共3页
本文分析了ChirpScaling算法推导过程中残留三次相位误差对成像质量的影响 ,在此基础上提出了一种基于非线性FM滤波的高分辨星载SAR成像处理SC ChirpScaling算法 .该算法采用斜视等效距离模型 ,利用非线性FM滤波方法实现了ChirpScaling... 本文分析了ChirpScaling算法推导过程中残留三次相位误差对成像质量的影响 ,在此基础上提出了一种基于非线性FM滤波的高分辨星载SAR成像处理SC ChirpScaling算法 .该算法采用斜视等效距离模型 ,利用非线性FM滤波方法实现了ChirpScaling算法的三次相位误差修正 ,使高分辨率星载SAR成像质量获得明显改善 .计算机仿真结果验证了该算法的有效性 . 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 chirp scaling算法 雷达成像 非线性FM滤波
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宽测绘带的合成孔径声呐宽带Chirp Scaling成像算法 被引量:1
11
作者 杨海亮 唐劲松 徐慨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期73-77,共5页
合成孔径声呐要实现高分辨率成像不可避免地需采用宽带发射信号,但目前大部分快速算法都是建立在窄带近似基础上的,采用宽带信号作为发射信号使得现有大量的成像算法不再适用。针对此问题,本文提出了一种改进的基于宽测绘带条件下的宽... 合成孔径声呐要实现高分辨率成像不可避免地需采用宽带发射信号,但目前大部分快速算法都是建立在窄带近似基础上的,采用宽带信号作为发射信号使得现有大量的成像算法不再适用。针对此问题,本文提出了一种改进的基于宽测绘带条件下的宽带非线性Chirp Scaling算法,它通过引入三次和四次预滤波使得频域二维传递函数的三阶耦合项随距离时变,并同时引入四次Chirp scaling因子控制新的距离向调频率随距离二次变化。仿真表明,改进的算法可在保证较高测绘带宽度的前提下提高合成孔径声呐的成像分辨率。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 宽测绘带 宽带 非线性 chirp scaling成像算法
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星载并轨双基地合成孔径雷达Chirp Scaling成像的方位向Fourier变换 被引量:1
12
作者 李枫 李树 赵亦工 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期654-657,663,共5页
利用距离向和方位向变换相对独立的特点,提出一种处理双基地二维点目标谱的新方法.根据双基地距离模型的近似表达式和精确表达式,在波数域中,分别得到距离向和具有闭合形式的方位向频谱.引入一种Taylor级数展开式,将双基地二维点目标谱... 利用距离向和方位向变换相对独立的特点,提出一种处理双基地二维点目标谱的新方法.根据双基地距离模型的近似表达式和精确表达式,在波数域中,分别得到距离向和具有闭合形式的方位向频谱.引入一种Taylor级数展开式,将双基地二维点目标谱展开为距离向频率的幂级数,然后使用驻定相位原理处理距离向逆Fourier变换.在Range-Doppler域中,对信号表达式中的距离向时间作因式分解,构造出双基地Chirp Scaling算法的等效调频斜率和弯曲因子.仿真结果表明,所推导出的二维点目标谱具有较高的近似精度;所构造的并轨双基地Chirp Scaling算法具有较好的成像性能. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 双基地 chirp scaling算法 方位傅里叶变换 方位向频谱 点目标谱 并轨
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双基地合成孔径雷达扩展Chirp Scaling成像算法 被引量:4
13
作者 张升康 杨汝良 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第1期101-109,共9页
根据传统SAR处理中的扩展CS算法原理,推导了适用于同轨迹飞行模式双基地SAR的扩展ChirpScaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,分析了算法推导中各种误差的影响.通过计算机仿真... 根据传统SAR处理中的扩展CS算法原理,推导了适用于同轨迹飞行模式双基地SAR的扩展ChirpScaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,分析了算法推导中各种误差的影响.通过计算机仿真验证了算法在小斜视角情况下,对双基地SAR数据成像的有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 双基地合成孔径雷达(BiSAR) 扩展chirp scaling(Ecs) 成像算法
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机载双站合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法 被引量:11
14
作者 朱振波 汤子跃 蒋兴舟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期977-981,共5页
该文在分析机载双站SAR回波模型的基础上,结合常规单站SAR的Chirp scaling成像算法思想,推导出了双站SAR的Chirp scaling成像算法。对双站SAR的Chirp scaling成像算法进行了误差分析。最后通过仿真验证了算法的有效性。
关键词 合成孔径雷达 机载双站 chirp-scaling算法
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Chirp Scaling成像算法应用研究 被引量:1
15
作者 刘光平 梁甸农 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第3期50-53,共4页
首先对ChirpScaling算法产生相位误差的原因进行了分析推导 ,对雷达有效作用距离、相干积累角和信号相对带宽这三个导致相位误差的因素及它们对成像质量的影响分别进行了分析 ,指出只有在较小的雷达作用距离以及较小的信号带宽和较小的... 首先对ChirpScaling算法产生相位误差的原因进行了分析推导 ,对雷达有效作用距离、相干积累角和信号相对带宽这三个导致相位误差的因素及它们对成像质量的影响分别进行了分析 ,指出只有在较小的雷达作用距离以及较小的信号带宽和较小的方位向处理角的条件下 ,才能用ChirpScaling算法对合成孔径雷达进行有效的成像 。 展开更多
关键词 chirp scaling算法 合成孔径雷达 雷达成像 信号处理 cs算法
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基于Chirp Scaling算法的相位补偿优化 被引量:1
16
作者 石长振 王贞松 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第24期239-241,244,共4页
针对Chirp Scaling算法相位因子表达式复杂、计算量过大的问题,提出一种适合于实时成像的相位补偿因子软硬件协同设计方法。该方法结合软件的灵活性和硬件逻辑处理的快捷性,能够快速实现相位因子的生成与补偿。理论分析与测试结果表明... 针对Chirp Scaling算法相位因子表达式复杂、计算量过大的问题,提出一种适合于实时成像的相位补偿因子软硬件协同设计方法。该方法结合软件的灵活性和硬件逻辑处理的快捷性,能够快速实现相位因子的生成与补偿。理论分析与测试结果表明了该方法的高效性。 展开更多
关键词 chirp scaling算法 软硬件协同设计 相位补偿因子 实时处理 流水线
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非线性Chirp Scaling在机载SAR成像中的应用 被引量:6
17
作者 王亮 黄晓涛 周智敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期723-727,共5页
非线性Chirp Scaling算法可以处理大耦合SAR回波,实现精确聚焦。与CS算法类似,NCS操作引起了距离向频谱扩展、调频率微调及距离压缩曲线偏移,只有在一定的成像测绘带宽度内这些影响才能被忽略。针对这一问题展开论述,通过仿真比较了NCS... 非线性Chirp Scaling算法可以处理大耦合SAR回波,实现精确聚焦。与CS算法类似,NCS操作引起了距离向频谱扩展、调频率微调及距离压缩曲线偏移,只有在一定的成像测绘带宽度内这些影响才能被忽略。针对这一问题展开论述,通过仿真比较了NCS算法应用于典型机载L波段和P波段SAR成像时对距离谱的影响,从而确定可以理想聚焦的测绘带宽度。该结论对分段成像有一定的指导意义,应用于某机载P波段UWBSAR实测回波成像。 展开更多
关键词 信号处理 UWBSAR成像 非线性chirpscaling算法
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一种适于机载前斜视SAR成象处理的Chirp Scaling算法 被引量:3
18
作者 黄永红 毛士艺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期37-41,共5页
ChirpScaling算法是一种高效、高精度的SAR成象处理算法,算法解决了在宽天线波束或者天级高斜视角情况下获得高分辨力图象的问题。本文在ChirpScaling算法的基础上,提出采用新的结构和新的相位函数来接纳... ChirpScaling算法是一种高效、高精度的SAR成象处理算法,算法解决了在宽天线波束或者天级高斜视角情况下获得高分辨力图象的问题。本文在ChirpScaling算法的基础上,提出采用新的结构和新的相位函数来接纳机载SAR成象处理所需的运动补偿相位,使得ChirpScaling算法成为机载前斜视SAR的一种实用的、高效算法.本文给出了一幅采用该算法处理的德国宇航院(DLR)的E-SAR图象,证实了该算法的可行性。 展开更多
关键词 机载前斜视 SAR 成象处理 雷达
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机载前斜视合成孔径雷达成像处理的精确Chirp Scaling算法 被引量:2
19
作者 黄岩 李春升 冯世章 《现代雷达》 CSCD 1996年第5期1-6,共6页
提出了一种基于ChirpScaling(CS)算法的机载前斜视合成孔径雷达(SSAR)的成像处理实现方法。这种算法由于避免了插值运算,且能够精确地进行距离徙动校正,故使得成像质量等于或好于经典的距离-多普勒(RD)算... 提出了一种基于ChirpScaling(CS)算法的机载前斜视合成孔径雷达(SSAR)的成像处理实现方法。这种算法由于避免了插值运算,且能够精确地进行距离徙动校正,故使得成像质量等于或好于经典的距离-多普勒(RD)算法。该算法只需通过复乘和PFT就能够实现成像处理。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 雷达成像 机载雷达
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顺轨双基地合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法
20
作者 焦程鹏 张升康 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3223-3228,共6页
根据传统SAR处理中的Chirp Scaling原理,采用二阶距离近似模型推导了适用于顺轨飞行模式双基地SAR的Chirp Scaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,成功实现双基地SAR成像的高精度... 根据传统SAR处理中的Chirp Scaling原理,采用二阶距离近似模型推导了适用于顺轨飞行模式双基地SAR的Chirp Scaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离-方位域向二维频域变换的复杂性问题,成功实现双基地SAR成像的高精度Chirp Scaling处理,在任意双基地角下都能够很好地聚焦成像。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 双基地合成孔径雷达(BiSAR) chirp scaling算法 顺轨模式
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