MIMO-SAR陣列設(shè)計(jì)及三維圖像識(shí)別方法研究.pdf

1、MIMO-SAR是一種具有三維分辨能力的新型合成孔徑雷達(dá)，其特點(diǎn)是采用多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)獲得遠(yuǎn)多于實(shí)際天線數(shù)目的等效陣元，因此可大大節(jié)省成本、減輕平臺(tái)重量。相比于線陣 MIMO-SAR，面陣 MIMO-SAR能快速獲得目標(biāo)的三維信息，且能實(shí)現(xiàn)正前視工作模式。面陣MIMO-SAR天線陣列布設(shè)的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)成本和成像質(zhì)量，為此，本文研究了面陣MIMO-SAR陣元優(yōu)化技術(shù)。在識(shí)別方面，三維SAR圖像具有更豐富的目標(biāo)信息，為提高識(shí)

2、別率及降低識(shí)別系統(tǒng)的成本提供了一種可能的途徑，為此本文開(kāi)展了三維 SAR圖像識(shí)別技術(shù)研究。主要工作和創(chuàng)新如下：
　　1、介紹了線陣和面陣天線陣列的方向圖數(shù)學(xué)模型，分析了非均勻陣列和不同陣元間隔的均勻陣列對(duì)方向圖性能的影響；簡(jiǎn)要回顧了SAR目標(biāo)識(shí)別的基本流程，并重點(diǎn)介紹了深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識(shí)別方法。
　　2、提出基于改進(jìn)遺傳算法的面陣MIMO-SAR天線陣列優(yōu)化方法。首先，在天線布陣范圍一定、最小陣元間距和陣元數(shù)目固定等約束條件下

3、，利用相位中心近似原理建立收發(fā)陣元聯(lián)合優(yōu)化的陣列優(yōu)化模型。其次，對(duì)遺傳算法的編碼方式進(jìn)行改進(jìn)，使之滿足最小陣元間隔的約束條件，并將天線方向圖的峰值旁瓣比和主瓣寬度同時(shí)作為優(yōu)化目標(biāo)，依據(jù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的均值和方差自適應(yīng)的確定遺傳算法的交叉率和變異率，使得算法跳出局部最優(yōu)解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此陣元優(yōu)化方法可以較好的抑制早熟現(xiàn)象，從而得到最佳的布陣方式；采用該方法得到的平面陣較一般的平面陣具有更好的旁瓣和主瓣。
　　3、研究了MIMO-SA

4、R三維圖像識(shí)別方法。簡(jiǎn)要介紹了后向投影成像算法，并仿真了幾類(lèi)目標(biāo)的三維SAR圖像。提出基于自適應(yīng)參數(shù)的深度置信網(wǎng)絡(luò)的三維SAR圖像識(shí)別方法。在參考二維圖像識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展出一種三維SAR圖像識(shí)別思路：首先，將若干少數(shù)三維SAR圖像向不同方向映射成多幅二維SAR圖像，用這些二維圖像近似替代三維圖像，通過(guò)對(duì)這些二維圖像的識(shí)別間接得到對(duì)應(yīng)的每一類(lèi)三維圖像識(shí)別的錯(cuò)誤率，最后，通過(guò)設(shè)定錯(cuò)誤率的閾值判斷該類(lèi)三維SAR圖像是否被正確識(shí)別?；诖?/p>