基于壓縮感知的雷達(dá)成像技術(shù)研究.pdf

1、壓縮感知是基于矩陣分析、概率統(tǒng)計(jì)的一套利用信號(hào)稀疏性或可壓縮性的信號(hào)處理框架。當(dāng)信號(hào)具有稀疏性或可壓縮性時(shí)，原始信號(hào)可以通過(guò)壓縮感知方法以低于奈奎斯特采樣率的采樣值精確地或近似地重構(gòu)。將壓縮感知應(yīng)用于雷達(dá)成像可以降低雷達(dá)的采樣速率，極大降低雷達(dá)的硬件要求和成本。綜上所述，研究壓縮感知雷達(dá)成像具有重要意義。
　　本文主要研究基于壓縮感知的雷達(dá)成像方法，提出等時(shí)間隔降采樣壓縮感知雷達(dá)成像方法。該方法在保持成像精度不變的情況下，能降低對(duì)

2、雷達(dá)回波一半的采樣速率。同時(shí)相比傳統(tǒng)的雷達(dá)成像方法算法，能去除成像旁瓣，提高成像性能。主要研究如下:
　　1.研究合成孔徑雷達(dá)成像模型。雷達(dá)載體主要分為星載雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)。成像模式主要有聚束式和掃描式。論文首先研究機(jī)載雷達(dá)條帶式正側(cè)視模型;其次，為了之后深入研究雷達(dá)成像算法，研究合成孔徑雷達(dá)成像過(guò)程中的兩個(gè)步驟:脈沖壓縮和距離徙動(dòng)校正(RCMC)。
　　2.研究并比較合成孔徑雷達(dá)的成像算法。首先研究距離多普勒算法(RDA)。

3、針對(duì)RDA算法中RCMC插值操作的不足，研究了ChirpScaling算法(CSA);最后針對(duì)兩者處理數(shù)據(jù)的方式和算法開(kāi)銷進(jìn)行比較。
　　3.研究壓縮感知的重構(gòu)算法。為進(jìn)一步降低雷達(dá)成像的采樣率，首先研究了貪婪算法中的OMP算法;然后針對(duì)OMP算法精度不足和需要先驗(yàn)信息的缺點(diǎn)，研究凸優(yōu)化算法中的GPSR算法;最后，比較兩者的迭代效率和算法占用時(shí)間，從而選擇GPSR算法作為壓縮感知雷達(dá)成像的重構(gòu)算法。
　　4.提出等時(shí)間隔降采