简介:对ISAR成像的最小熵自聚焦(MEA)算法进行了收敛性分析.仿真结果表明,MEA算法存在局部最优问题,作为其代价函数的ISAR像熵函数并非多维补偿相位的下凸函数.只有当该补偿相位矢量的初值选取合适,使其处于像熵函数的全局最小点附近时,MEA算法才能收敛到全局最优解.针对MEA算法的最优化问题,给出了一种基于雷达成像的熵函数优化方法.该方法首先采用改进的多普勒中心跟踪法估计补偿相位初值.该初值是最大似然准则下的估计结果,可以使初始相位位于最优解附近.然后,利用快速MEA算法进行局部搜索,得到全局最优解.仿真结果表明,该算法不仅实现了MEA算法的全局最优求解,还可避免步长、阈值等参数的选择与调整.
简介:为了探索大随机相位误差条件下合成孔径雷达(SAL)成像特点和规律,本文采用波长为1550nm的线性调频激光器建立了能够产生大的共模随机相位误差的条带模式SAL成像实验装置。利用此装置获得了不同目标回波强度下条带模式SAL成像实验数据,结合条带模式相位梯度自聚焦(PGA)多次迭代处理,获得了高分辨率SAL图像。实验发现在[-6.45π,6.45π]范围的大随机相位误差下,通过简单的距离压缩和方位匹配滤波,无法实现SAL图像聚焦,图像信噪比仅为3dB。进一步采用PGA处理,就能很好地校正相位误差,得到聚焦良好的SAL图像,图像信噪比达到43dB。实验还发现,当存在大共模随机相位误差时,PGA处理展现出非常强的鲁棒性,在回波弱到10-15W的情况下依然有效。在大相位误差存在的SAL系统(如机载SAL)中,PGA处理能有效消除相位误差,实现图像聚焦;另外,增大探测激光功率以提高成像数据信噪比,将有助于提升PGA处理效果。
简介:摘要:在社会发展的影响下,技术水平不断进步,其中,成像激光雷达是一种有源成像系统,使用脉冲激光发射器和面阵接收器产生 3D距离图像,具有广范围精度和宽范围门等特性。文中通过静态弥散宽度对图像模糊的影响分析,提出了时间分辨信号分布模型和改进范围精度分析方法。通过激光雷达测距系统试验分析表明,利用该模型得到的最佳静态弥散宽度对距离成像精度有显著影响,能够在白天强背景环境下对室内和室外的 10m和 1700m目标进行距离成像。在室内成像中,当静态弥散宽度为 43.4μm时获得的最优测距精度为 0.06m,在室外成像中,获得了测距误差为 0.25m的分米级 3D图像。该方法能够有效地提高激光雷达成像距离和成像精度,从而提高交通流测距和测速的精度。