EMD算法及其在電磁成像中的應(yīng)用.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)（Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR）成像作為一種重要的雷達(dá)成像方式，具有全天候、全天時(shí)、遠(yuǎn)距離對目標(biāo)進(jìn)行觀測和定位的能力。傳統(tǒng)的基于傅里葉變換的 ISAR成像方法能夠?qū)献鬟\(yùn)動目標(biāo)得到較為清晰的目標(biāo)圖像，而對于非合作運(yùn)動目標(biāo)，基于傅里葉變換的方法得到的目標(biāo)圖像存在嚴(yán)重的散焦現(xiàn)象。利用時(shí)頻變換（Time-Frequency Transform，TFT）替代傳統(tǒng)的傅里葉變換的方法成像，

2、可以較好的解決由目標(biāo)復(fù)雜運(yùn)動導(dǎo)致的圖像散焦問題，從而得到較清晰的目標(biāo)圖像。在各類時(shí)頻變換方法中，WVD（Wigner-Ville Distribution）擁有較好的的時(shí)頻分辨率，但同時(shí)多分量信號的WVD變換存在較嚴(yán)重的交叉項(xiàng)干擾問題，使得直接利用它進(jìn)行ISAR時(shí)頻成像效果仍不太理想。
　　為了提高成像效果，本文在基于WVD變換的ISAR時(shí)頻成像方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解降低WVD變換交叉項(xiàng)干擾的方法，并結(jié)合仿真驗(yàn)證

3、了該方法的有效性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了基于CEMD（Complex Empirical Mode Decomposition）-WVD的ISAR時(shí)頻成像方法，通過仿真分析可以看出基于CEMD-WVD的ISAR時(shí)頻成像方法在一定程度上抑制了WVD變換的交叉項(xiàng)干擾，使得成像效果有了很大程度的提高。但由于CEMD在對成像數(shù)據(jù)中的距離單元進(jìn)行分解時(shí)會產(chǎn)生一定的虛假頻率，會導(dǎo)致目標(biāo)圖像中任然存在一些虛假的散射點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高成像效果，本文分析

4、對比了BEMD（Bivariate Empirical Mode Decomposition）和CEMD對多分量信號的分解能力，發(fā)現(xiàn)BEMD在對多分量信號進(jìn)行分解時(shí)產(chǎn)生的虛假頻率更少，能夠更準(zhǔn)確的分解出原信號中頻率分量，因此本文提出了基于BEMD-WVD的ISAR時(shí)頻成像方法，與基于CEMD-WVD的ISAR時(shí)頻成像方法相比，基于 BEMD-WVD的時(shí)頻成像方法產(chǎn)生的虛假散射點(diǎn)更少，成像效果也更理想。同時(shí)受到希爾伯特-黃變換（Hilbe