双基地合成孔径雷达技术

专利名称：双基地前视合成孔径雷达地面动目标检测方法与成像方法
专利类型：发明专利
发明人：李中余,武俊杰,黄钰林,杨建宇,杨海光
申请号：CN201310377001.3
申请日：20130826
公开号：CN103412310A
公开日：
20131127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种双基地前视合成孔径雷达地面动目标检测方法及成像方法。

本发明的检测方法首先利用Bulk-Deramp滤波消除多普勒模糊，降低多普勒调频率的空变，接着利用一阶Keystone变换完成静止目标和地面动目标的距离徙动校正，然后利用扩展方位非线性调频变标操作均衡静止目标的多普勒调频率，同时使地面动目标的多普勒调频率与静止目标调频率不同，最后构造二阶模糊函数积，完成地面动目标的检测并估计出地面动目标的多普勒调频率，解决了BFSAR在强杂波背景下动目标与静止目标难区分的问题；本发明的成像方法是在完成地面目标检测后，利用估计出的地面动目标多普勒调频率，对动目标回波实现聚焦，完成地面动目标的成像。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)
代理人：周永宏
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双基SAR处理和实验摘要：双基地合成孔径雷达（SAR）采用了分离发射器和接收器飞行在不同平台上实现像开发中所含的目标的双站反射更多的信息，为军事应用，降低脆弱性收益前瞻性SAR成像，或增加雷达横截面。

除了技术问题，如振荡器的同步，发射脉冲与所涉及调整接收门时序，天线指向，飞行协调，和运动补偿，一个双基的发展聚焦算法仍在进行中和不充分地解决。

作为一个一步一个数值高效的处理器，本文提出了一种双站距离迁移算法的平移不变的情况下，在发射器和接收器具有相等的速度向量。

在本文中，该算法被成功地应用于模拟和实际数据的双基地。

真正的双基数据收购与研究机构的应用科学（应用科学研究所）的X波段SAR系统，即试验机载雷达II和相控阵雷达成像功能MULT，2003年10月。

关键词：双基SAR，双基SAR实验，范围偏移算法，合成孔径雷达（SAR）。

I 简介在双基地合成孔径雷达（SAR）的兴趣在过去几年迅速增加。

.这是基于对双基SAR配置的具体优势与单基系统，如双基SAR数据方面的特征提取和分类增加了信息内容的比较。

这可能是有价值的，例如，对于地形特征，表层沉积，排水，以显示森林，植被和土壤之间发生的关系。

这为土地分类和土地利用管理的重要信息。

此外，农业监测，土壤测绘和考古调查可能受益于双基SAR成像。

即使对于在显示单站SAR图像的雷达低截面（RCS）的对象，人们可以找到鲜明的双基角2项增加的评论RCS2改造这些对象在最后的SAR图像清晰可见。

另一方面，特别是城市地区受由于二面角和多面体效应强反射，这可以通过使用用于发射器和接收器，这意味着一个双基地SAR星座不同的位置被降低。

其结果是一个更加均匀的SAR图像中对比的单基的情况下。

双边和多基地合成孔径雷达（SAR）系统与单基系统，如比较带来额外的好处：灵活性，降低脆弱性的军事应用，能够使用多级干涉，可能由多个接收器相结合的收购来增加带宽方位[18]等。

一些多基地卫星配置提出像干涉手翻[20]，以及各种双基空降试验已进行了[7]，[10] - [12]，[19]。

专利名称：双基地合成孔径雷达运动目标定位方法
专利类型：发明专利
发明人：杨海光,杜宁,李中余,武俊杰,胥遇时,杨建宇,黄钰林申请号：CN201810022225.5
申请日：20180110
公开号：CN108020836A
公开日：
20180511
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种双基地合成孔径雷达运动目标定位方法，包括以下步骤：S1、建立机载BiSAR空间几何结构，完成参数初始化；S2、针对BiSAR成像区域中的运动目标回波建立数学模型；S3、获取运动目标等效径向速度表达式；S4、构建沿航迹方向接收双通道回波；S5、对双通道回波进行相位补偿；S6、对双通道回波信号进行干涉处理；S7、利用梯度分析法获取动目标定位方程；S8、利用遗传算法对目标定位方程进行求解，得到运动目标的位置。

本发明通过构建接收机双通道，通过回波干涉处理获取了运动目标相对于接收机的等效径向速度，再结合R‑D定位模型推导出了动目标定位公式，并结合遗传算法对运动目标定位公式进行求解，能够针对运动目标进行定位，且定位偏差小。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都虹盛汇泉专利代理有限公司
代理人：王伟
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双基地合成孔径雷达成像方法的研究的开题报告一、研究背景及意义合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是利用信号处理技术合成大孔径天线所接收的多个小孔径雷达信号而形成的成像雷达技术。

与传统的天线探测方式相比，SAR 具有更大的侦察能力和更高的分辨率，可用于地面物体的探测、形态还原、结构分析等应用领域。

但是，SAR在实际应用中也存在着一些问题，如因为脉冲发射时天线孔径有限而导致成像分辨率低等问题。

合成双基地雷达（Bi-static Synthetic Aperture Radar，BiSAR）是一种新型的SAR成像技术，在传统SAR的成像算法和雷达布局基础上进行了改进，将发射和接收天线分别部署在不同的地理位置上，通过接收两个不同位置上的雷达信号，可以大幅度提高成像分辨率，进一步扩展了SAR的应用领域。

因此，对于双基地合成孔径雷达的成像方法进行研究是非常有实际意义的，对于提高SAR成像的精度和应用范围具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容本文将会重点研究双基地合成孔径雷达的成像方法，包括以下内容：1. 双基地雷达的工作原理及特点，包括基于时间差、频差、相位差等的测距和定位方法、双基地雷达成像系统的构成和数据采集等。

2. 常见的双基地雷达成像算法及原理，主要包括基于频域的STOLT、LEE等算法，基于时域的Range Doppler、ω-k、Wavenumber Domain等算法以及最小二乘（Least Square）算法、二维匹配滤波（2D Match）等算法。

3. 基于所学内容，重点研究完成双基地合成孔径雷达的成像方法及其优化方法，包括SAR图像的成像过程、SAR数据处理、SAR图像质量评估等。

4. 通过实验验证所提出的方法，通过Matlab/Simulink 进行算法仿真和实验验证，分析不同算法的优劣性，提高双基地合成孔径雷达成像精度和应用范围。

三、研究目标和意义本文旨在研究双基地合成孔径雷达的成像方法，解决SAR在实际应用中成像分辨率低等问题，以提高SAR的成像精度和应用范围为目标，具体如下：1. 研究双基地合成孔径雷达成像方法，并通过实验验证提出的方法，分析不同算法的优劣性，对当前常见的算法进行集成、优化，提升雷达成像的精度和分辨率。

双基地合成孔径雷达成像方法的研究双基地合成孔径雷达成像方法的研究随着科技的进步和军事技术的发展，合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，简称SAR）成像技术越来越受到人们的关注。

SAR作为一种广泛应用于地面目标探测和成像的技术，具有在夜间、被云层覆盖或复杂天气条件下依然能够进行有效探测和成像的优势。

近年来，双基地合成孔径雷达成像方法逐渐成为研究的热点。

传统的SAR系统通常采用单一基地进行成像，但由于单一基地的局限性，会导致成像结果受到地形和干扰等因素的影响，从而影响成像质量和准确性。

为了解决这一问题，双基地合成孔径雷达成像方法应运而生。

双基地合成孔径雷达成像方法的基本原理是利用两个位于不同位置的雷达基地，通过共同观测同一地面目标并分别采集回波数据。

这两组回波数据之间的差异可以提供更为准确的成像信息。

同时，双基地合成孔径雷达成像方法还可以进一步提高成像分辨率和准确性。

在成像时，通过采用多基线构建距离-方位域的多通道数据，可以综合利用两个基地的信息，进而进行更精确的定位和重建。

在双基地合成孔径雷达成像方法的研究中，关键问题是如何处理两组来自不同基地的回波数据。

为了实现准确成像，需要对两组数据进行区域遮盖、欠采样插值、雷达跟踪等一系列处理步骤。

其中，欠采样插值是双基地合成孔径雷达成像方法中最为关键和复杂的步骤之一。

通过欠采样插值算法，可以将两组回波数据进行合理的融合，从而获得更高质量的成像结果。

在双基地合成孔径雷达成像方法的应用方面，主要集中在地质勘探、军事侦察和环境监测等领域。

在地质勘探方面，双基地合成孔径雷达成像方法可以提供高分辨率的地下地形图像，帮助人们更好地了解地质构造和资源分布情况。

在军事侦察方面，双基地合成孔径雷达成像方法能够实现对复杂地形和高度隐蔽目标的有效探测，提供更全面的情报支持。

在环境监测方面，双基地合成孔径雷达成像方法可以实现对森林、湖泊等自然环境的高分辨率监测，为环保工作提供重要依据。

收稿日期 :2009-12-03修回日期 :2010-01-12*基金项目 :国家“ 863” 高技术研究计划基金资助项目(2008A A 8080503作者简介 :董健 (1982- , 男 , 福建福州人 , 博士研究生 , 研究方向为 :雷达信号处理 , SA R/ISA R 成文章编号 :1002-0640(2011 03-0062-05双基地逆合成孔径雷达成像平面分析*董健 1, 2, 尚朝轩 1, 高梅国 2, 傅雄军 2(1. 军械工程学院 , 石家庄 0500003, 2. 北京理工大学雷达技术研究所 , 北京100081摘要 :主要分析了双基地逆合成孔径雷达的成像平面。

基于双基地 SA R 成像平面分析 , 双基地目标旋转矢量分析两种方法 , 分别建立了两种不同的双基地ISA R 成像平面模型。

为验证模型正确性 , 分别将两种模型应用于双基地转台成像分析 , 并预测成像结果。

基于 BP 算法的双基地转台点目标成像仿真表明 , 旋转矢量分析法建立模型的分析结果与仿真结果完全吻合。

基于虚拟目标航迹的双基地逆合成孔径雷达 BP 算法成像仿真也验证了该模型的正确性。

对基于双基地 SA R 的 I SAR 成像平面模型的缺陷也进行了初步探讨。

关键词 :双基地 , 逆合成孔径雷达 , 成像平面中图分类号 :T N 951文献标识码 :AThe Imaging Plane Analysis of Bistatic ISARDONG Jian 1, 2, SHANG Chao-x uan 1, GAO M ei-guo 2, FU Xiong -jun2(1. Ord nance E ngineering College , Shij iaz huang 050003, China ,2. R adar T echnique I nstitute , Beij ing I ns titute of T echnology , Beij ing 100081, ChinaAbstract :T his wo rk mainly discusses the imaging plane o f the Bistatic ISAR . T he im ag ing plane is modeled by two different metho ds separately . One is modeling the im aging plane according to the bistatic SAR image planing; the other is to model the plane by targ et ro tation v ector analy sis. The m odeling pr ocess is presented in detail. Bo th the m odels are seem to be reasonable, but are different to each other. They are then testified by applying them to inter pret the bistatic turntable imag ing , and to analy ze the po ssible r esult. T he results of BP alg orithm turntable im ag ing simulatio n perfectly match the predictions of the seco nd model, w hich is built by target r otation vector analysis. Further simulatio ns of m oving point-scatter bistatic imaging also indicate the validity of the second m odel . T he deficiency o f the first m odel is also discussed .Key words :bistatic, SAR, imaging plane引言双基地雷达是发射机与接收机分离很远的雷达系统 [1], 雷达的早期形式就是双基地雷达。

双基地合成孔径雷达同步与成像算法的开题报告一、研究背景及意义合成孔径雷达（SAR）已被广泛应用于军事、民用、遥感等领域，具有高分辨率、全天候、全天时及多波段覆盖等优点。

然而，单基地SAR因限制了成像区域，对其应用场合受到一定限制。

为了克服这一限制，双基地SAR应运而生，并在实际应用中取得了广泛的应用。

SAR是通过接收基地发射的电磁波并利用数据库进行成像。

然而，双基地SAR作为一种复杂的成像系统，需要开发同步与成像算法，以实现高效的成像。

因此，研究双基地SAR同步与成像算法具有重要的学术和实际意义。

二、研究目的本课题旨在研究双基地SAR同步与成像算法，以提高SAR成像的效率和精度。

具体研究目标如下：1. 对双基地SAR系统进行系统分析，并提出同步与成像算法的改进措施。

2. 开发并实现双基地SAR同步处理算法，掌握SAR同步处理的关键技术。

3. 研究双基地SAR成像算法，实现高效的成像，提高成像精度。

三、研究内容本项目将在以下几个方面进行研究：1. 双基地SAR系统分析通过对双基地SAR的系统结构、发射机、接收机和成像处理流程等进行分析，找出系统存在的问题，并提出解决方案。

2. 双基地SAR同步处理算法开发根据双基地SAR系统的特点，研究同步处理技术，包括数据采集、同步校正、方位向解调和数据格式转换等技术，实现高效的数据同步处理。

开发软件实现同步处理算法，包括数据处理、数据显示和数据输出等模块。

针对实际情况，设计针对不同处理目的的数据处理方法。

3. 双基地SAR成像算法研究研究双基地SAR的成像算法，包括基于逆合成孔径成像的方法、基于相似性匹配成像的方法等，并根据实际情况改进算法，提出相应的数据处理方法。

开发实现计算机程序，用于进行仿真实验并验证算法的有效性和优越性。

四、预期成果本课题预期获得以下成果：1. 双基地SAR同步处理算法，包括数据采集、同步校正、方位向解调、数据格式转换等模块，实现高效、准确的同步处理算法。