简介:正交频分相位编码(OrthogonalFrequencyDivision-PhaseCoded,OFD-PC)信号是多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)雷达中的一种重要波形。为进一步提高该波形对目标的探测能力,在分析OFD-PC空域合成信号脉压特性的基础上,提出了一种降低其距离旁瓣的波形优化方法。一方面,通过优化选取自相关性能优良的相位编码序列来直接降低空域合成信号的距离旁瓣;另一方面,通过随机离散化OFD-PC信号中的载频间隔,构建一种非均匀间隔的OFD-PC信号形式,进一步改善其距离旁瓣特性。为合理平衡波形的正交性能和自相关性能,建立空时联合优化模型,并采用序列二次规划法求解。仿真结果表明,该方法能在获取近似全向发射功率方向图的同时,降低信号自相关距离旁瓣;所优化设计的波形比传统OFD-PC波形具备更优的脉冲压缩性能。
简介:在穿墙雷达建筑物布局成像中,针对现有成像算法因没有充分利用墙体本身的物理特性而出现墙体轮廓模糊、边缘不连贯以及成像过程耗时的问题,提出一种基于优化最小化框架的墙体成像算法。该算法首先利用像素块来表征墙体连续块状的物理特性,并将其引入信号模型,然后以LASSO(LeastAbsoluteShrinkageandSelectionOperator)模型为基础,在优化最小化框架下构造稳健的优化目标函数,最后利用墙体回波信号的时移特性并结合卷积得到迭代过程的快速实现。实验结果表明,该算法对墙体成像特征明显,不仅保证了墙体轮廓特性,而且杂波少、分辨率高,并较大幅度减小了成像算法处理时间。
简介:利用地球同步轨道合成孔径雷达(SAR)卫星对地覆盖范围广、轨道周期短等特点,结合波束控制技术可以实现对热点地区的长时间持续观测,即地球同步轨道SAR(GEOSAR)凝视成像。对于GE0SAR凝视成像系统而言,由于轨道高度大大提高,地球自转效应和地表曲率的影响更加显著,在对目标的持续观测过程中,分辨性能变化较大,甚至存在无法二维分辨的观测位置。为了保证卫星资源的利用率,需要通过轨道参数的优化设计,获得更长的二维高分辨观测时间。通过引入俯仰角,对传统成像几何模型加以改进,并推导了适用于GEOSAR的二维分辨率表达式。利用该表达式,分析不同观测位置的二维分辨效果,计算不同轨道参数设计对应的有效观测时长,并结合二维联合搜索的方法完成轨道参数优化。仿真结果说明该轨道参数优化流程可以为GEOSAR凝视成像系统提供有效的轨道参数设计方案。
简介:传统的线阵MIMO-SAR必须经历一个合成孔径时间,才能获得高精度的雷达三维图像。这就势必降低了成像的实时性,而面阵MIMO-SAR很好地解决了这一问题。研究了MIMO-SAR雷达在发射接收天线孔径长度、最小阵元间距和阵元数目固定等约束条件下的平面阵列天线优化问题。MIMO-SAR采用稀布平面天线,基于天线相位中心近似原理建立了阵列优化模型,提出了一种交叉率和变异率可调的遗传算法进行阵元位置优化。该优化方法有效防止了遗传算法的早熟,解决了MIMO-SAR面阵天线低旁瓣电平和窄主瓣宽度双重设计问题。仿真结果表明了该优化模型的合理性及优化方法的有效性和优越性。