基于凸優(yōu)化的雷達超分辨成像理論與方法研究.pdf

1、雷達前視成像在全天候自主著陸、對地攻擊等領域有重要應用價值。然而，現(xiàn)有的合成孔徑和多普勒銳化等技術，受機理限制，在飛行前方方位分辨率較低，并不具備前視成像能力。因此，需要探索新的技術途徑，改進前視雷達方位分辨能力。
　　本論文圍繞前視掃描雷達方位超分辨問題，開展了凸優(yōu)化解卷積理論、方法和實驗驗證研究工作，主要包括雷達超分辨成像模型、截斷奇異值分解超分辨成像算法、稀疏目標超分辨成像算法和全變差解卷積超分辨成像算法等。
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2、根據(jù)雷達與目標的幾何關系，建立了前視掃描雷達回波模型，說明方位回波可表征為天線與散射率分布的類卷積，從而將方位超分辨問題轉化為卷積反演問題，為超分辨算法研究奠定了理論基礎。
　　2.提出截斷奇異值分解方位超分辨方法，消除卷積矩陣低端奇異值引起的噪聲放大效應，可以有效解決卷積反演過程噪聲敏感性問題，能夠在低信噪比條件下有效抑制虛假目標的出現(xiàn)。
　　3.提出了基于目標散射先驗信息L1泛函表征的稀疏目標超分辨方法，通過構建目標函數(shù)

3、幅度能量聯(lián)合最小準則并使用增廣拉格朗日法，解得最優(yōu)的卷積反演結果，可有效解決稀疏目標超分辨成像中的定位偏差和幅值畸變問題，實現(xiàn)了多個鄰近稀疏目標空間位置和幅度信息高精度反演。
　　4.提出了基于目標先驗信息全變差表征的解卷積方法，將面目標超分辨問題轉化為最大后驗概率參數(shù)估計問題，并利用交叉方向迭代實現(xiàn)參數(shù)估計，可解決面目標超分辨成像時邊緣模糊問題，實現(xiàn)了面目標輪廓有效重建。
　　以上理論和算法等研究的有效性不僅經(jīng)過了仿真實驗