分布式雷達(dá)高分辨成像方法研究.pdf

1、分布式雷達(dá)成像系統(tǒng)利用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)在空間上的充分展開，能夠獲得目標(biāo)更多的散射信息，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的有效觀測。該系統(tǒng)可以涵蓋已有的雷達(dá)成像體系，并概括它們的成像性能。
　　本文以空間譜理論為基礎(chǔ)，在逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)和分布式無源雷達(dá)這兩種系統(tǒng)具有的四種典型空間譜填充形式下，研究了在不同的空間譜填充下，能夠?qū)δ繕?biāo)實(shí)現(xiàn)高分辨的成像方法。主要的研究內(nèi)容包括:
　　1、建立ISAR和分布式無源雷達(dá)這兩種系統(tǒng)的成像模型，利用空

2、間譜成像理論統(tǒng)一分析了這兩種系統(tǒng)的成像性能，得出系統(tǒng)在空間譜域采樣范圍與分辨能力的關(guān)系，進(jìn)一步分析了空間譜域欠采樣程度與雷達(dá)成像逆問題病態(tài)性的聯(lián)系。
　　2、在均勻緊密的空間譜填充形式下，研究了譜估計方法在雷達(dá)高分辨成像中的應(yīng)用并分析了此類方法對噪聲的敏感性。當(dāng)成像場景散射點(diǎn)個數(shù)較少時，接收到的回波矩陣滿足低秩性。利用該低秩特性，提出了基于矩陣低秩特性的迭代去噪方法，從而降低了噪聲對譜估計方法成像性能的影響。研究結(jié)果表明，譜估計方

3、法結(jié)合所提的低秩去噪方法可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的高分辨成像。
　　3、在空間譜欠采樣的情況下，研究了基于貝葉斯模型的稀疏成像方法。所提的貝葉斯模型可以有效地刻畫目標(biāo)的稀疏先驗(yàn)信息，保證求解結(jié)果的準(zhǔn)確性;同時通過迭代就可以得到成像場景散射系數(shù)，避免繁瑣的正則化參數(shù)調(diào)整與選擇的過程;該方法還能夠準(zhǔn)確估計出噪聲方差，保證低信噪比條件下的重構(gòu)性能。
　　4、研究了擴(kuò)展目標(biāo)的稀疏成像方法。對擴(kuò)展目標(biāo)而言，其在成像區(qū)域中的散射點(diǎn)稀疏性會有所減弱，