一、合成孔径雷达成像处理的数学原理(论文文献综述)
黄琪璜[1](2021)在《基于P波段的SAR成像及林下隐藏目标检测研究》文中进行了进一步梳理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在目标探测方面具有很大的优势,被广泛地运用在军事领域。军事目标为了不被轻易探测到,很多时候会隐藏在树林区域,由于树木的遮挡,使得雷达探测受到极大的限制。相比于短波段,P波段电磁波波长较长,穿透树木冠层时衰减较小,对叶簇有良好的穿透能力,可以获取林下区域目标的信息。但树干强烈的回波会对目标检测造成干扰。鉴于此,本文从理论分析和实际验证两方面出发,力图解决基于P波段SAR的林下隐藏目标检测面临的主要问题。首先分析了P波段电磁波的穿透能力以及树干和目标在P波段电磁波照射下的散射特性,并以此为基础对林下隐藏目标检测方法进行了研究,最后通过仿真和实测数据验证了研究结果。主要研究内容及成果包括:一、研究了P波段电磁波对土壤和叶簇的穿透能力。首先从理论角度研究了穿透特性的定量表达式,之后结合实际数据对其穿透能力进行了计算,表明了P波段电磁波探测林下目标的可行性。二、研究了卡车目标与树干的电磁散射特性。首先分别对两者的散射特性进行了理论分析。其次,在基于P波段穿透特性的基础上,通过建模仿真得到了树干与卡车目标在P波段电磁波下的电磁散射特性,得出了两者之间的区别,为基于P波段的林下隐藏目标检测方法的研究提供了理论依据。三、研究了P波段条件下传统成像算法的改进方式。相比于较短的雷达波段,P波段SAR的成像面临更多问题。因此在传统成像方法的基础上,对其进行一定的改进,使其更加适合P波段情形。该部分为目标检测方法的研究提供了支持。四、研究了基于P波段SAR的林下隐藏目标检测方法。首先对传统的基于散射强度的检测方法进行可行性验证并通过中值滤波,形态学运算等方式对检测结果进行了优化处理。其次,依据卡车目标与树干的散射特性区别,对基于空域特征的检测方法进行了研究。最后结合实测数据和相关性原理提出了新的基于相关性的检测方法。
陈雷[2](2020)在《Sentinel-1A数据城区形变监测适用性分析与缺失数据拟合研究》文中进行了进一步梳理地表形变具有易发性、缓变性、累积性和不可逆性等特点,大面积的地表形变会对城市道路、桥梁、地下管线设施以及地上构筑物等带来影响,严重的地表形变甚至直接威胁生命安全。为了评估地表形变对城市构筑物、道路、以及管线等基础设施的影响,地表形变数据的获取和分析尤为重要。合成孔径雷达SAR(Synthentic Aperture Radar)是一种主动式微波传感器。合成孔径雷达干涉测量具有非接触、全天候、远距离监测等优点,可以实现对局部地区高自动化连续监测。尽管合成孔径雷达干涉测量技术在灾害预警以及沉降监测的方面得到了广泛的应用。但是,合成孔径测量成果精度也受到了很多因素制约,比如SAR的分辨率、SAR技术方法、大气延迟误差等。同时由于各种去相干现象的影响,合成孔径雷达干涉测量所获取的地面形变信息中会存在缺失现象,这一现象严重影响了最终的形变监测结果。针对上述问题,本文做了细致的实验和研究,成果如下:(1)详细介绍了InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Rader)技术原理,对比分析了不同数据源、不同形变场对不同SAR处理技术的适用性。本文以2017-2018年度北京城区Sentinel-1A数据作为源数据,并且针对Sentinel-1A数据的分辨率相对较低的问题,选取SBAS(Small Baseline Subset)法处理数据,以保证干涉相位的可靠性,获取北京城区准确的InSAR形变监测数据。同时,结合已有的精密水准数据验证了Sentinel-1A数据作为源数据进行城市形变监测的精确度和可靠性。(2)InSAR作为一项重要的监测手段,在地表形变监测中的应用越来越广泛。但是,InSAR形变监测在秋季冬季数据保持较好的相关性,春夏植被生长旺盛会造成数据失相干。针对上述问题,本文结合InSAR数据与实际水准数据,通过实验法拟合分析及相关性分析法进一步验证了上述观点。同时,选取城市三种典型的地貌:构筑物、绿地、道路,分别进行了基于Sentinel-1A数据城区形变监测适用性分析。结果表明:Sentinel-1A数据能很好地被应用于城市构筑物和道路地形的形变监测,但是在绿地地形的形变监测结果存在明显误差。(3)针对InSAR技术所获取的形变信息中存在缺失这一问题,本文详细分析了反距离加权插值拟合法、移动趋势面分析模型法和克里金插值模型法三种方法在形变信息拟合的适用性和可靠性,提出了顾及变异函数选取的克里金插值模型。实验结果表明,移动趋势面分析模型法精度相对较差;反距离加权插值拟合法精度优于移动趋势面分析模型法;顾及变异函数选取的克里金插值模型法精度较高的特点,可以有效的拟合基于Sentinel-1A数据城区形变信息的缺失数据,以保证获取数据的完整性。
冯高俊[3](2020)在《基于超表面孔径的毫米波雷达成像方法研究》文中研究说明雷达主动成像系统分为两种,即合成孔径雷达(SAR)成像系统与实孔径雷达成像系统。合成孔径雷达系统成像是通过雷达与目标之间的相对运动,形成大尺寸的虚拟孔径,从而实现方位向的高分辨。超表面孔径雷达成像系统是一种新体制的实孔径雷达成像系统,通过超表面孔径谐振单元的设计和优化布局,使其具有对电磁波强大的空间调制能力,在不同频率电磁波信号的激励下,可产生随机变化的空间辐射场,实现对目标场景的探测。因其具有体积小、成本低、系统复杂度低以及全天候等优点,超表面孔径成像雷达未来在导弹导引头前视成像、无人平台环境感知和行星探测器环境感知等方面将有广泛的应用前景。超表面孔径成像雷达系统的显着特征为电磁超表面对电磁波强大的调控能力,在不同频率电磁波信号的激励下,可在空间产生随机变化的方向图对目标场景进行照射并接收目标散射回波,实现对目标场景信息的获取。受限于超表面孔径谐振单元尺寸大小以及系统工作带宽的影响,所能够产生的测量模式数是有限的,因此超表面孔径雷达成像需要解决从少量观测值中求解大量未知参数的病态逆问题。本文主要研究内容是超表面孔径雷达成像基础理论、超表面孔径雷达成像算法、超表面孔径雷达成像系统搭建以及实测实验数据的处理分析。文章不对超表面孔径的具体设计仿真做过多的研究阐述,具体研究内容包括以下几个方面:(1)超表面孔径雷达成像基础理论:包括孔径谐振单元的频率敏感特性、超表面孔径在空间产生随机辐射场的机理以及超表面孔径对成像场景探测的数学原理等。(2)超表面孔径雷达成像算法:对正交匹配跟踪算法(OMP)、稀疏贝叶斯学习算法(SBL)与复近似消息传递算法(CAMP)三种压缩感知稀疏重构类算法作了原理介绍,并进行了算法仿真分析以及算法性能比较。(3)根据本文所用超表面孔径雷达系统的特点,研究了超表面孔径实现超分辨的原理,提出了一种基于线性调频信号的超表面天线三维成像方法。首先对所提算法进行了原理介绍以及公式推导,所提算法首先对三维散射回波信号作距离估计,并求解目标信号功率;根据设置的功率检测门限,对目标信号功率进行检测,重构方位-俯仰二维频域回波;结合超表面频率敏感方向图矩阵,对频域回波完成重构,最终实现三维目标成像重构。然后设计了以五个角反射器为目标场景的实测成像实验,实验结果表明提出的算法有效重构了目标,实现了5倍角度超分辨,同时也验证了超表面孔径雷达在空间产生随机辐射场的准确性。提出的算法在重构过程中实现了降维成像计算,相比于现有的大多数算法,比如三维压缩感知、距离解耦合等算法,减小了计算复杂度,提高了目标分辨能力。(4)超表面孔径雷达成像系统搭建以及实测成像实验数据分析处理:首先对本文使用的超表面孔径雷达成像系统进行简要的介绍;然后设计了三维目标场景成像实验,最后利用本文研究的几种成像算法对回波数据进行处理分析。
汪琳[4](2020)在《沿圆曲线的Radon变换的数值解》文中研究指明Radon变换是CT技术和重建问题等领域的理论基础,其以无损伤、高精度重建等特点而广泛应用于科学、工程以及医疗诊断等领域。重建是指在不破坏物体内部结构的情况下,由投影数据反演出物体的内部密度情况或性质等一类问题。其中一类重建问题可以归结为沿直线的Radon变换的反演,例如发射X射线成像;还有一部分问题可以归结为沿曲线的Radon变换的反演,也就是广义Radon变换的反演问题。以康普顿散射和聚束式合成孔径雷达成像为例,我们可以将重建问题归结为一个沿圆曲线的Radon变换的反演问题。本文研究的是具有紧支集且在支集内连续的二元函数,沿中心在x轴的上半圆曲线的Radon变换的反演问题。我们证明了当圆曲线的中心及半径在一定范围内变化时,在已知沿上半圆曲线的Radon变换的情况下,反演问题具有唯一性。基于对投影函数的Fourier变换,反演问题可以归结为一个具有弱奇性及震荡核的Abel积分方程的求解,我们给出了消除这种弱奇性的数值方法,将不适定的Abel积分方程离散为系数矩阵为下三角阵的线性方程组并进行直接求解。通过在紧支集内连续的二元函数以及Shepp-Logan头部模型的重建验证了提出的数值方法的有效性。线性方程组的系数矩阵的条件数反映了方程组的“病态”程度,当投影数据有微小扰动的话,直接求解线性方程组得到的解相对于原始解就会产生很大的误差。因此在考虑投影数据噪声的情况下,我们给出了一种多次加权改善系数矩阵条件数的稳定的数值方法,并采用Landweber迭代方法求解加权后的线性方程组。通过数值模拟发现系数矩阵的条件数有明显改善,并在投影数据有噪声时得到了有效的重建结果。
畅鑫[5](2020)在《多通道SAR GMTI干扰技术研究》文中提出多通道合成孔径雷达地面运动目标检测(Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Indication,SAR GMTI)算法能够获取地面运动目标的精确信息,对军事敏感目标的生存构成了威胁。针对多通道SAR GMTI的干扰技术研究已经成为当前电子对抗领域中一个重要的研究主题。传统干扰技术对抗三通道沿航迹干涉对消算法存在三个缺点:1)单站干扰效果在检测结果中会被对消或者被抑制;2)在整个检测过程中无法产生噪声压制干扰;3)无法产生逼真的虚假运动目标。为了克服这些缺点,从三个方面研究了对抗三通道沿航迹干涉对消算法的干扰技术,包括基于单站干扰机的干扰技术,对整个检测过程实现有效干扰的噪声压制干扰技术和虚假运动目标与场景欺骗干扰技术。本文的主要内容可以概括为:首先,分析了单站干扰效果在检测结果中被三通道沿航迹干涉对消算法抑制的原因。基于单站的传统欺骗干扰算法和传统噪声压制干扰算法的干扰效果被划分为干扰增强区和干扰减弱区。处于干扰减弱区的干扰效果将被抑制或者被对消。通过分析单站干扰场景,单站干扰效果被抑制是由于通道之间的相位差包含着干扰机和干扰效果的方位向位置。经过三通道沿航迹干涉对消算法处理之后,形成了以干扰机为中心的方位向干扰滤波器。根据干扰效果和干扰机在检测结果中的方位向位置,干扰效果被方位向干扰滤波器抑制。其次,提出了基于双站的噪声压制干扰算法对抗三通道沿航迹干涉对消算法。通过控制双干扰站的间距以破坏相位差,使方位向干扰滤波器无法形成,则噪声压制干扰可以覆盖整个检测过程。该算法克服了单站干扰效果被抑制或者被对消的缺点。相比于传统多站欺骗干扰,干扰信号间的相位和幅度无需精确控制。除此之外,在检测结果中基于双站的噪声压制干扰的能量高于基于单站的噪声压制干扰的能量。再次,提出了基于窄波束天线的散射波欺骗干扰算法对抗三通道沿航迹干涉对消算法。搭载在无人机上的干扰机截获雷达信号后,通过控制飞行速度和干扰机波束足迹位置,将截获的雷达信号对指定位置进行照射。干扰信号经过地面散射点的散射后,在检测结果中形成逼真的虚假运动目标。经过三通道沿航迹干涉对消算法处理后,分析地面运动目标和虚假运动目标的距离向位置、方位向位置、多普勒斜率与检测结果的差异,选定无人机的速度和干扰机波束足迹的位置。相比于传统欺骗干扰算法,无需相位调制和时间延迟调制,降低了计算复杂度。最后,提出了基于双站幅度调制的虚假运动场景欺骗干扰算法对抗三通道沿航迹干涉对消算法。双干扰机利用多普勒移频调制和延迟调制在指定位置产生相同的虚假运动场景。设置幅度比控制两个虚假场景叠加后产生的各点的相位,达到方位向初始运动位置可控的目的。理论分析表明算法能够在指定区域产生方位向初始运动位置和幅度可控的虚假运动场景。分析了干扰效果和影响因素,建立了干扰算法的应用模型,给出了虚假运动场景的方位向初始运动位置和幅度补偿系数的设置方法,并讨论了该算法对双干扰机方位向位置的要求。本文研究的多通道SAR GMTI干扰技术,克服了传统干扰技术的不足。采用理论分析和仿真实验相结合的方法验证了干扰算法的有效性。研究成果对干扰多通道SAR GMTI算法具有重要的参考价值。
龙腾[6](2019)在《新体制民用雷达系统理论与关键技术》文中指出首先介绍了雷达的基本概念与发展历程,并面向民用雷达技术与产业发展的重大需求,介绍了雷达成像探测系统、微小目标探测系统和航天遥感技术等几种典型新体制民用雷达技术的研究进展与应用成果;并着重讨论了其关键科学问题与解决方案,预测了其技术与产业发展趋势;最后,对未来雷达探测的新机理(如量子雷达、微波光子雷达等)、新技术(如软件化、智能化、芯片化等)进行了展望。
邓文媛[7](2019)在《基于参数估计的舰船SAR成像算法研究》文中认为合成孔径雷达(SAR)成像因其全天时、全天候、高分辨率的特性,在科技与生活等方面都得到了广泛的应用。近些年来,合成孔径雷达的运动目标检测与成像技术一直是SAR成像研究领域的重要分支。本论文从SAR成像的基本原理出发,介绍了两种经典的SAR成像算法:距离多普勒(Range-Dopple,RD)算法与Chirp Scaling(CS)算法。并在对运动目标基于时频分析的参数估计的基础上,对其SAR成像进行了深入的研究。最后对SAR旋转目标进行了检测与分析,并对其旋转运动参数进行了估计。主要工作包含以下几个方面:1.从SAR成像的基本原理出发,分析了SAR成像的高分辨率原理,为了获得高质量的目标SAR图像,通过匹配滤波的方法获得距离向上的高分辨率,采用合成孔径的技术获得方位向上的高分辨率。然后阐述了两种常用的高分辨SAR成像算法:RD算法与CS算法,分别使用RD算法与CS算法对静止目标进行仿真,并对两种成像算法进行了简单的比较。最后研究了目标的电磁散射模型,应用GO-PO方法计算舰船目标的电磁散射系数,并在电磁散射模型的基础上采用RD算法对舰船目标进行SAR成像。2.对于运动目标成像进行研究,首先从运动目标的SAR回波信号特性入手,分析运动目标的运动参数对多普勒参数的影响,进而分析不同运动参数对SAR图像产生的影响,然后介绍了有关多普勒参数估计的方法,根据多普勒中心频率与目标径向速度的关系,利用包络对齐法估计得到多普勒中心频率,基于RWT的时频变换方法估计得到多普勒调频率。最后基于参数估计对舰船等运动目标使用运动目标SAR成像算法进行仿真。3.通过建立旋转目标SAR回波模型,根据目标旋转运动对其回波信号起正弦调制作用的特性,结合成对回波原理,分析了不同旋转参数情况下,目标在SAR图像中的典型特征,这为SAR图像中识别与检测旋转目标提供了理论依据。然后利用目标旋转在时频域的特征,实现了旋转目标与静止目标的分离及检测。利用分离出的旋转目标回波信号,根据其回波信号特点提出了可行的参数估计方法,对目标旋转运动参数进行估计。
纪朋徽,代大海,吴昊,廖斌,王雪松[8](2019)在《SAR成像电子对抗技术综述》文中进行了进一步梳理未来的合成孔径雷达(SAR)分辨率越来越高,单一雷达的成像模式越来越灵活多样,大场景、多模式和高分辨是电子对抗面临的环境,相应的干扰技术应及时跟进。介绍了现阶段雷达成像系统的研究状况,在此基础上介绍了传统的雷达成像干扰技术和新型的成像干扰方法,并着重对有源干扰中的卷积调制干扰的改进算法、微动调制干扰、间歇采样转发干扰和复合调制干扰进行了分析。对SAR干扰效果评估做了简要分析,并对成像干扰技术做了展望。对雷达成像干扰技术的研究具有一定的借鉴意义。
吴振华[9](2019)在《单通道超材料孔径雷达成像算法研究》文中研究指明随着信息技术与新军事革命的蓬勃发展,使用各类智能化、无人化作战武器是未来战场发展趋势。具备对复杂外界环境的快速、准确、精细感知能力是智能化作战单元工作的必要条件,依靠各类传感器对周围环境实现精确感知是其得以正常工作的核心前提,因此研究小型化、轻量化,同时具备全天候、全天时等各类复杂环境下对周围环境准确感知能力的传感器具有重要意义。结合超材料孔径天线的三维场景高分辨成像能力以及轻便灵活的系统构成,将来用作无人平台成像传感器具有明显优势。本论文紧紧围绕超材料孔径成像雷达这一前沿研究课题,对该新颖体制雷达三维成像感知中所面临的系统测量模式数受限、成像重建复杂度高以及成像效率低等若干问题进行了深入研究,主要研究工作可概括为以下几个方面:(1)研究了超材料孔径天线随机辐射场自由度评价问题。超材料孔径天线的各项系统参数的优化设计需要对应的评价指标来与系统后端场景成像分辨性能相匹配。针对目前尚无对超材料孔径天线辐射场自由度评价指标的问题,本文提出了使用超材料孔径天线辐射场测量矩阵相关矩阵的一阶统计量与二阶统计量进行联合约束的评价指标,并且通过成像重建相变图在测量矩阵相关特性与成像分辨性能之间建立了对应关系。(2)研究了提高超材料孔径雷达成像性能的问题。针对超材料孔径雷达在对大范围场景成像时面临的测量模式数受限的问题,本文提出了一种孔径旋转合成的成像算法来增加系统测量模式数,进而提高对场景成像性能;首先对衍射层析算法中的口标散射系数与成像系统空间谱域采样之间的傅里叶变换关系进行了数学推导,对旋转合成成像算法有效性的内在物理机理进行了理论说明:然后验证了孔径空间旋转间隔以及旋转次数对系统测量模式个数增加的实际性能,最后对测量模式数的增加所带来的场景成像质量的提升进行了仿真实验。(3)研究了超材料孔径雷达高效三维场景成像问题。超材料孔径雷达在对场景进行三维高分辨成像时,依据前向成像模型所构建的测量方程维度过大,场景目标散射系数重建需耗费较多硬件资源以及时间资源,导致成像效率较低。针对此问题,本文提出了基于距离维解耦合的快速并行成像后处理算法;首先利用超材料孔径天线方向图固有的局部平稳特性,设计了滑窗处理算法来保证随机方向图在全带宽内的平稳特性,随后构建场景更新测量方程来对不同成像空间实现并行成像重建,极大的提高了超材料孔径雷达的大范围三维成像效率。(4)研究了超材料孔径雷达合成孔径成像问题。针对超材料实孔径与合成孔径混合的三维成像系统,本文提出了两种后处理快速算法来实现三维场景重建。设计快速三维成像算法的关键在于合成孔径维与天线平台维的解耦和分维处理。为了实现成像空间解耦和,使用经典SAR成像算法中的后向投影(Back Projection,BP)算法以及Omega-K算法。首先利用BP算法等效的宽波束合成原理,对空间采样回波数据进行了近距波束形成处理,得到场景不同方位角的目标聚焦函数,然后对不同方位角内目标进行了斜距与俯仰角的两维计算成像重建,实现了三维场景重建。不同于BP算法中的方位角聚焦处理方法,Omega-K算法中利用Stolt插值算法对波数空间域中的方位波数与距离波数进行解耦和,使用傅立叶变换进行目标方位响应聚焦,得到对应的方位分辨切片,再利用空间随机方向图对空间固有的映射编码特性,对场景不同方位切片内的径向距离与俯仰角进行了两维分辨,最后实现了场景的三维成像处理。本文基于大量的超材料孔径天线电磁仿真方向图数据与成像实测方向图数据,对所提的成像处理方法进行了充分的成像仿真实验验证,研究成果对超材料孔径雷达实际成像处理具有一定的实际应用价值。
施庆展[10](2019)在《基于相位调制的ISAR干扰技术研究》文中研究说明作为先进成像雷达的重要组成部分,逆合成孔径雷达(ISAR)能够获取移动目标的高分辨二维图像,在目标分类识别、导弹寻的制导以及战场态势感知等军事领域中发挥着重要作用。由于其具有对目标全天时、全天候的二维高分辨成像能力,这对导弹、舰船、作战飞机等重要目标的突防构成了严重威胁。因此,如何对ISAR实施有效干扰,破坏其目标识别能力,是当前电子对抗领域研究的热点。针对目前ISAR干扰存在的问题与不足,本文以掩护重要目标突防为应用背景,以ISAR有源干扰为切入点,以理论推导与实验仿真为技术手段,深入研究了基于相位调制的ISAR干扰方法。主要研究内容如下:首先,以相位调制序列的特性为基础,提出了一种基于周期性二相相位调制的ISAR二维干扰方法。主要研究了目标的高分辨一维距离像干扰算法和二维ISAR成像干扰算法。详细分析了周期性二相相位调制序列的时域特性和频域特性,并研究了相位调制后的回波信号匹配滤波后的输出特性,给出了目标高分辨一维距离像欺骗干扰的数学表达式,分析了调制参数对虚假目标一维距离像的位置、数量、幅度等特性的影响。借鉴目标散射波调制的思想,将散射波调制干扰和周期性二相相位调制应用在ISAR二维干扰中,在快时间域和慢时间域分别对ISAR信号进行相位调制,建立了干扰模型,推导出了干扰信号的成像表达式,并给出了干扰信号的快时间域和慢时间域的时频特性。经ISAR成像处理后,可以形成距离向条带干扰,方位向条带干扰,二维遮盖干扰以及二维假目标欺骗干扰。以相关系数为依据,对干扰效果进行了评估。最后,对比分析了本章所提出的相位调制干扰方法与其它干扰方法的计算量,结果表明本章所提出的方法大大降低了计算复杂度。其次,以数字图像合成技术为基础,提出了一种改进的相位调制系数的数字图像合成技术干扰方法。研究内容主要包括:依据距离单元的奇偶性交替改变相位调制系数符号的改进方法和基于周期性二相相位调制的数字图像合成方法。给出了改进的相位调制系数的数字图像合成方案,推导了数字图像合成器的输出数学表达式,仿真验证了生成的干扰图像结果。将相位调制引入到ISAR截获信号的相位采样中和脉冲间调相的过程中,理论分析了此干扰方法生成多假目标的数学依据,仿真验证了此方法数字合成的假目标图像欺骗干扰效果。最后,以卷积调制干扰为基础,提出了一种单比特采样联合卷积调制的ISAR的干扰方法。从单比特采样的原理入手,详细介绍了单比特采样的数学原理,分析了单比特采样后信号的特性。接着介绍了卷积调制干扰的数学原理,根据参与卷积的视频信号的选择不同,可以产生欺骗性干扰或者压制式干扰。然后,给出了单比特采样联合卷积调制干扰的数学推导,得出了干扰的表达式。最后,选取假目标模板对欺骗式干扰和掩护式干扰分别进行了仿真分析,并以相关系数为依据对干扰效果进行了评估,验证了本章提出方法的正确性和有效性。
二、合成孔径雷达成像处理的数学原理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合成孔径雷达成像处理的数学原理(论文提纲范文)
(1)基于P波段的SAR成像及林下隐藏目标检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FOPEN SAR系统的发展现状 |
1.2.2 林下目标检测的发展现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第二章 P波段电磁波穿透特性分析 |
2.1 P波段电磁波特性 |
2.2 对土壤的穿透能力 |
2.3 对叶簇的穿透能力 |
2.3.1 理论分析 |
2.3.2 影响因素 |
2.4 穿透能力计算 |
2.4.1 对土壤的穿透计算 |
2.4.2 对叶簇的穿透计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 林下目标散射特性研究 |
3.1 树木散射特性分析 |
3.2 卡车目标散射特性分析 |
3.3 地面散射特性分析 |
3.4 散射特性仿真 |
3.4.1 树干散射特性仿真 |
3.4.2 目标散射特性仿真 |
3.5 卡车目标与树干散射特性的其他区别 |
3.6 本章小结 |
第四章 P波段SAR成像算法研究 |
4.1 SAR成像模型 |
4.2 常规RD算法 |
4.3 改进RD算法 |
4.3.1 改进步骤 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 林下隐藏目标检测方法研究 |
5.1 基于散射强度的检测方法 |
5.1.1 CFAR检测 |
5.1.2 双参数CFAR检测的优化处理 |
5.2 基于空域特征的检测方法 |
5.2.1 子孔径图像检测 |
5.3 基于相关性的检测方法 |
5.3.1 检测原理 |
5.3.2 检测结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文创新点与总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(2)Sentinel-1A数据城区形变监测适用性分析与缺失数据拟合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 SAR技术的发展 |
1.2.2 Sentinel-1A数据应用现状 |
1.2.3 星载SAR存在的问题 |
1.3 论文的主要内容及结构 |
第二章 InSAR技术基本原理 |
2.1 合成孔径雷达技术 |
2.2 D-InSAR技术原理 |
2.3 PS-InSAR技术原理 |
2.4 SBAS技术原理 |
2.5 InSAR源数据类型 |
2.6 本章小结 |
第三章 Sentinel-1A数据城区形变监测适用性分析 |
3.1 研究区域及数据源 |
3.2 SBAS技术城区形变监测结果 |
3.2.1 影像配准 |
3.2.2 干涉对组合 |
3.2.3 差分干涉 |
3.2.4 时序分析 |
3.2.5 形变结果 |
3.3 城区形变监测适用性分析 |
3.3.1 道路形变分析 |
3.3.2 构筑物形变分析 |
3.3.3 绿地形变分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 顾及变异函数选取的克里金插值缺失数据拟合 |
4.1 缺失拟合以及数学模型 |
4.1.1 反距离加权插值拟合法 |
4.1.2 移动趋势面分析模型法 |
4.1.3 克里金插值模型法 |
4.2 顾及变异函数选取的克里金差值模型 |
4.2.1 线性模型拟合法 |
4.2.2 指数模型拟合法 |
4.2.3 高斯模型拟合法 |
4.2.4 球状模型拟合法 |
4.2.5 算例对比 |
4.3 实例拟合精度分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于超表面孔径的毫米波雷达成像方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超表面孔径雷达系统研究现状 |
1.2.2 超分辨成像研究现状 |
1.3 本文研究内容及安排 |
第二章 超表面孔径成像基础理论 |
2.1 引言 |
2.1.1 超表面孔径的基本结构 |
2.1.2 孔径随机辐射场产生机理 |
2.2 成像数学模型的构建 |
2.2.1 超表面孔径入射场建模 |
2.2.2 目标散射场建模 |
2.2.3 测量方程分析 |
2.3 测量矩阵空间相关性 |
2.4 本章小结 |
第三章 超表面孔径雷达成像算法仿真研究 |
3.1 引言 |
3.2 压缩感知理论概述 |
3.2.1 压缩感知数学模型 |
3.2.2 超表面孔径成像与压缩感知的关系 |
3.3 正交匹配跟踪算法OMP |
3.3.1 OMP算法原理介绍 |
3.3.2 OMP算法仿真分析 |
3.4 稀疏贝叶斯学习方法SBL |
3.4.1 SBL算法原理介绍 |
3.4.2 SBL算法仿真分析 |
3.5 复近似消息传递算法 |
3.5.1 迭代阈值算法 |
3.5.2 消息传递算法 |
3.5.3 复近似消息传递算法 |
3.5.4 CAMP算法仿真 |
3.6 基于线性调频信号超表面天线三维成像方法 |
3.6.1 算法基本原理介绍 |
3.6.2 超分辨原理 |
3.6.3 超分辨成像实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 超表面孔径雷达成像系统实测数据分析 |
4.1 引言 |
4.2 超表面孔径雷达成像系统 |
4.2.1 超表面孔径谐振单元介绍 |
4.2.2 超表面孔径雷达成像系统搭建 |
4.3 成像实验实测数据分析处理 |
4.3.1 三维场景空间成像实验 |
4.3.2 实测数据分析处理 |
4.4 本章小结 |
第五章 工作总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)沿圆曲线的Radon变换的数值解(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 广义Radon变换的研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究工作 |
2 重建问题的理论基础 |
2.1 图像重建的基本数学原理 |
2.1.1 Radon变换 |
2.1.2 Fourier变换 |
2.1.3 投影切片定理 |
2.1.4 滤波反投影算法 |
2.2 沿N维球面积分的反演 |
2.3 积分方程 |
2.3.1 反问题 |
2.3.2 积分方程与核函数 |
2.3.3 Abel积分方程 |
2.4 条件数 |
2.5 重建质量的评价指标 |
3 广义Radon变换的反演及其唯一性 |
3.1 沿上半圆曲线的Radon变换 |
3.2 唯一性定理 |
3.3 求解Abel积分方程 |
3.3.1 Abel积分方程的离散化 |
3.3.2 Fourier逆变换 |
4 加权及数值模拟 |
4.1 加权改善条件数 |
4.2 数值模拟 |
4.2.1 连续二元函数重建 |
4.2.2 Shepp-Logan头部模型重建 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)多通道SAR GMTI干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多通道SAR GMTI技术的发展与现状 |
1.2.2 SAR干扰的研究现状 |
1.2.3 多通道SAR GMTI干扰的研究现状 |
1.2.4 小结 |
1.3 本文内容安排 |
第二章 多通道SAR GMTI算法原理 |
2.1 静止目标和运动目标的回波历程 |
2.1.1 静止目标的回波历程 |
2.1.2 运动目标的回波历程 |
2.2 多通道SAR GMTI算法 |
2.2.1 相位中心偏置天线算法 |
2.2.2 沿航迹干涉算法 |
2.2.3 三通道沿航迹干涉对消算法 |
2.3 算法仿真验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于双站的噪声压制干扰算法 |
3.1 引言 |
3.2 单站直达波干扰效果 |
3.2.1 基于单站的欺骗干扰效果 |
3.2.2 基于单站的噪声压制干扰效果 |
3.2.3 小结 |
3.3 基于双站的噪声压制干扰算法原理 |
3.4 基于双站的噪声压制干扰算法的功率需求 |
3.5 算法仿真验证 |
3.5.1 基于单站的噪声压制干扰效果 |
3.5.2 基于单站的欺骗干扰效果 |
3.5.3 基于双站的噪声压制干扰效果 |
3.5.4 侦察误差对干扰效果的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于窄波束天线的散射波欺骗干扰算法 |
4.1 引言 |
4.2 基于窄波束天线的散射波欺骗干扰场景 |
4.2.1 地面运动目标回波 |
4.2.2 散射波干扰信号 |
4.2.3 形成虚假运动目标的思路 |
4.3 基于窄波束天线的散射波欺骗干扰算法 |
4.3.1 距离向位置 |
4.3.2 方位向位置 |
4.3.3 多普勒斜率 |
4.3.4 三通道沿航迹干涉对消算法检测结果 |
4.3.5 散射波欺骗干扰算法的功率需求 |
4.3.6 干扰参数获取模型 |
4.4 算法仿真验证 |
4.4.1 单假目标仿真 |
4.4.2 改进的散射波欺骗干扰效果和传统散射波干扰效果的对比 |
4.4.3 侦察误差对干扰效果的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于双站幅度调制的虚假运动场景欺骗干扰算法 |
5.1 引言 |
5.2 单站虚假场景欺骗干扰算法 |
5.2.1 单站虚假场景欺骗干扰信号调制方法 |
5.2.2 单站虚假场景欺骗干扰效果 |
5.3 双站虚假场景欺骗干扰算法 |
5.4 干扰算法应用模型与参数设置方法 |
5.4.1 相位控制方法 |
5.4.2 幅度控制方法 |
5.4.3 双站沿方位向布站位置的要求 |
5.5 仿真验证 |
5.5.1 虚假场景的方位向初始位置验证 |
5.5.2 虚假场景的幅度验证 |
5.5.3 侦察误差对干扰效果的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)新体制民用雷达系统理论与关键技术(论文提纲范文)
1 雷达的基本概念与发展历程 |
2 三种新体制民用雷达技术 |
2.1 雷达成像探测系统 |
2.2 微小目标探测系统 |
2.3 航天遥感技术 |
3 未来发展思考与前景展望 |
(7)基于参数估计的舰船SAR成像算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 合成孔径雷达简介 |
1.2 运动目标SAR成像的研究背景与意义 |
1.3 论文的主要工作和结构安排 |
第二章 合成孔径雷达成像的基本原理 |
2.1 合成孔径雷达成像模型 |
2.1.1 SAR几何模型 |
2.1.2 合成孔径雷达的回波信号模型 |
2.2 合成孔径雷达的距离向高分辨率原理 |
2.2.1 SAR距离分辨率 |
2.2.2 LFM信号的匹配滤波 |
2.3 合成孔径雷达的方位向高分辨率原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 合成孔径雷达成像算法 |
3.1 距离徙动 |
3.2 距离多普勒算法及其仿真 |
3.2.1 正侧视情况下的RD算法 |
3.2.2 斜视情况下RD算法 |
3.3 Chirp Scaling算法 |
3.3.1 线性CS算法 |
3.3.2 非线性CS算法 |
3.3.3 RD算法与CS算法的比较 |
3.4 静止目标的SAR仿真 |
3.4.1 目标的电磁散射模型 |
3.4.2 基于电磁散射模型的SAR图像仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 运动目标SAR成像及参数估计 |
4.1 运动目标的SAR成像 |
4.1.1 运动目标的回波分析 |
4.1.2 目标运动对SAR图像的影响 |
4.1.3 运动目标的距离徙动校正 |
4.2 多普勒参数估计 |
4.2.1 多普勒参数 |
4.2.2 多普勒中心频率与距离向速度 |
4.2.3 多普勒调频率与方位向速度 |
4.3 基于参数估计的运动目标SAR图像仿真 |
4.3.1 运动点目标的SAR图像仿真 |
4.3.2 具体运动目标SAR图像仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 旋转目标的SAR成像研究 |
5.1 旋转目标的回波分析 |
5.2 旋转目标对SAR成像的影响 |
5.3 旋转目标的运动参数估计 |
5.3.1 旋转角速度 |
5.3.2 旋转半径 |
5.3.3 仿真实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)SAR成像电子对抗技术综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 SAR研究现状 |
2 SAR干扰技术研究现状 |
2.1 卷积调制干扰 |
2.2 微动调制干扰 |
2.3 间歇采样干扰 |
2.4 复合调制干扰 |
3 干扰效果评估研究现状 |
4 SAR干扰技术的发展趋势 |
(1) 由非相干干扰向相干干扰方向发展 |
(2) 由小场景、单模式向大场景、多模式方向发展 |
(3) 由固定化、滞后性向着智能化、实时性方向发展 |
5 结束语 |
(9)单通道超材料孔径雷达成像算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 微波凝视关联成像 |
1.1.2 太赫兹编码孔径成像 |
1.2 超材料孔径雷达成像系统 |
1.2.1 超材料孔径雷达基本概念 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 国内研究现状 |
1.3 论文内容结构安排 |
第二章 超材料孔径雷达成像数学原理 |
2.1 引言 |
2.1.1 超材料孔径天线基本构成 |
2.1.2 超材料孔径天线随机辐射场 |
2.2 超材料孔径雷达前向成像数学模型 |
2.2.1 超材料孔径天线入射场建模 |
2.2.2 目标散射场建模 |
2.2.3 成像测量方程 |
2.3 超材料孔径雷达场景成像重建算法 |
2.3.1 匹配滤波算法 |
2.3.2 正则化处理方法 |
2.3.3 稀疏重构算法 |
2.4 超材料孔径天线辐射场自由度评价 |
2.4.1 基于相关矩阵统计量的测量矩阵评价方法 |
2.4.2 基于矩阵奇异值分解的测量矩阵评价方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于轴心旋转的超材料孔径雷达成像算法 |
3.1 引言 |
3.2 衍射层析成像理论空间谱域分析 |
3.3 基于轴心旋转的单通道超材料孔径雷达成像方法 |
3.3.1 两维超材料孔径天线面板设计 |
3.3.2 测量矩阵旋转合成 |
3.3.3 测量矩阵旋转合成实验 |
3.4 成像仿真实验与性能分析 |
3.4.1 两维静态稀疏点目标场景 |
3.4.2 人体模型目标场景 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于距离解耦合的超材料孔径雷达并行加速成像算法 |
4.1 引言 |
4.2 测量矩阵分析 |
4.2.1 近场成像条件 |
4.2.2 远场成像条件 |
4.2.3 辐射方向图局部平稳特性 |
4.2.4 方向图局部平稳特性分析验证 |
4.3 距离解耦合并行加速算法推导 |
4.3.1 滑窗IFFT处理 |
4.3.2 距离解耦合并行加速算法 |
4.4 成像仿真实验与性能分析 |
4.4.1 两维稀疏目标场景 |
4.4.2 三维场景成像仿真实验 |
4.4.3 算法运行复杂度分析 |
4.4.4 网格失配问题分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于超材料孔径天线的合成孔径三维成像算法 |
5.1 引言 |
5.2 基于后向投影算法的超材料孔径天线三维合成孔径成像 |
5.2.1 后向投影积分算法 |
5.2.2 BP算法三维成像仿真实验 |
5.3 基于Omega-K算法的超材料孔径天线三维合成孔径成像 |
5.3.1 Omega-K算法三维成像仿真实验 |
5.4 三维场景仿真成像实验 |
5.4.1 一维超材料孔径天线构建 |
5.4.2 合成孔径三维成像 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)基于相位调制的ISAR干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 ISAR干扰技术国内外研究现状 |
1.2.1 ISAR成像系统发展历程 |
1.2.2 ISAR成像雷达干扰技术进展 |
1.3 相位调制与单比特采样技术发展现状 |
1.3.1 相位调制技术研究现状 |
1.3.2 单比特采样技术发展潜力 |
1.4 本文主要工作及结构安排 |
第二章 ISAR成像模型及相位调制基础 |
2.1 引言 |
2.2 目标电磁散射基础 |
2.3 ISAR成像模型 |
2.3.1 目标ISAR成像转台模型 |
2.3.2 二维ISAR像数学重构及表征 |
2.4 相位调制基础 |
2.4.1 相位调制序列的数学表达 |
2.4.2 相位调制信号特性分析 |
2.4.3 ISAR干扰中的相位调制处理方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于周期性二相相位调制的ISAR干扰技术 |
3.1 引言 |
3.2 周期二相相位序列特性分析 |
3.3 基于周期性二相相位调制的高分辨率距离像干扰方法 |
3.3.1 干扰机理分析 |
3.3.2 干扰要素分析 |
3.3.3 仿真实验结果与分析 |
3.3.4 基于多散射点目标的干扰仿真 |
3.4 基于周期性二相相位调制的ISAR二维干扰方法 |
3.4.1 干扰模型配置及相位调制处理 |
3.4.2 干扰信号建模与成像处理 |
3.4.3 关键参数的选取与干扰效果分析 |
3.4.4 单个散射体仿真实验结果与分析 |
3.4.5 实测数据干扰仿真及结果分析 |
3.4.6 ISAR干扰效果评估 |
3.4.7 ISAR干扰计算量分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于相位调制的改进的数字图像合成技术 |
4.1 引言 |
4.2 数字图像合成技术原理及分析 |
4.2.1 数字图像合成原理 |
4.2.2 DIS成像仿真与关键步骤分析 |
4.3 改进的相位调制系数的多假目标数字图像合成技术 |
4.3.1 改进相位调制系数的提出 |
4.3.2 假目标图像合成与分析 |
4.3.3 假目标信号成像仿真 |
4.4 基于周期性二相相位调制多假目标数字图像合成技术 |
4.4.1 对雷达信号相位采样的周期性二相相位调制 |
4.4.2 假目标图像合成与分析 |
4.4.3 假目标信号成像仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 单比特采样联合卷积调制的ISAR干扰技术 |
5.1 引言 |
5.2 单比特采样的数学原理及特性分析 |
5.2.1 单比特采样的数学原理 |
5.2.2 单比特采样信号特性分析 |
5.3 单比特采样与目标模板卷积对ISAR干扰技术 |
5.3.1 卷积干扰的数学原理 |
5.3.2 基于单比特采样的假目标欺骗式干扰 |
5.3.3 基于单比特采样的对目标的掩护式干扰 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要研究成果 |
6.2 后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
四、合成孔径雷达成像处理的数学原理(论文参考文献)
- [1]基于P波段的SAR成像及林下隐藏目标检测研究[D]. 黄琪璜. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]Sentinel-1A数据城区形变监测适用性分析与缺失数据拟合研究[D]. 陈雷. 北京建筑大学, 2020(07)
- [3]基于超表面孔径的毫米波雷达成像方法研究[D]. 冯高俊. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]沿圆曲线的Radon变换的数值解[D]. 汪琳. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]多通道SAR GMTI干扰技术研究[D]. 畅鑫. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]新体制民用雷达系统理论与关键技术[J]. 龙腾. 光学与光电技术, 2019(06)
- [7]基于参数估计的舰船SAR成像算法研究[D]. 邓文媛. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]SAR成像电子对抗技术综述[J]. 纪朋徽,代大海,吴昊,廖斌,王雪松. 无线电工程, 2019(06)
- [9]单通道超材料孔径雷达成像算法研究[D]. 吴振华. 西安电子科技大学, 2019(03)
- [10]基于相位调制的ISAR干扰技术研究[D]. 施庆展. 国防科技大学, 2019(01)