国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 410073
基于逆合成孔径雷达(ISAR)图像序列的卫星目标姿态估计是一项具有重大意义且富有挑战性的任务。现有的估计方法通常是基于图像中关键角点或线性部件的提取, 较难满足实时需求, 且都未能充分利用目标成像特性先验。本文提出一种基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计方法: 提前确定各种姿态下的卫星目标成像特性, 并作为后续数据集标注的理论基础; 区别于传统的分类问题, 建立一种适用于姿态估计的回归网络与估计框架。采用毫米波频段的电测仿真计算数据对所提方法进行验证, 结果表明, 单张图像中估计的平均姿态误差可以控制在3.5 °以内。
逆合成孔径雷达 成像特性 回归网络 姿态估计 实时预估 Inverse Synthetic Aperture Radar(ISAR) imaging characteristics regression network attitude estimation real-time prediction 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(4): 572
1 国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，湖南长沙410073
2 试验物理与计算数学国家重点实验室，北京100076
为提高逆合成孔径雷达(ISAR)图像欺骗干扰的逼真度，基于点散射调制模板构建了自卫式干扰(SSJ)条件下位置可控二维假目标干扰信号模型，研究了调制坐标、坐标偏移量以及转速对二维假目标图像合成的影响。理论分析表明，在雷达截获信号的快时间域增加与纵向调制坐标及偏移量对应的时延可以控制假目标的纵向位置；而在慢时间域增加与横向调制坐标及偏移量对应的相位变化因子可控制假目标的横向相对位置；调制转速则使得假目标图像发生横向扩展或压缩。仿真实验结果验证了理论分析的正确性，表明本文位置可控式ISAR 假目标干扰信号合成方法有效，且干扰功率要求较低。
逆合成孔径雷达 自卫干扰 假目标图像 欺骗干扰 ISAR Self-Screening Jamming false-target image deception jamming 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 140
1 北京无线电测量研究所，北京 100854
2 清华大学 电子工程系，北京 100084
目标逆合成孔径雷达(ISAR)像通常受各种噪声的影响，这些噪声使ISAR图像质量下降，严重影响了后续的特征提取和目标识别应用。提高图像质量，减少噪声的干扰成为ISAR目标识别应用中的重要步骤 。提出了一种基于恒虚警检测和密度聚类的方法抑制ISAR像的斑点干扰和横条纹干扰，在保证干扰抑制效果的同时相比于传统方法可以更有效地保留目标中的细节信息。提取了图像面积、长度、多普勒扩展作为ISAR 识别特征矢量，外场实测数据实验表明，提出的预处理方法有效地抑制了图像中的干扰成分，保留了更多图像细节，有效地提高ISAR识别特征的稳定性。
逆合成孔径雷达 预处理 干扰抑制 特征提取 Inverse Synthetic Aperture Radar(ISAR) pre-processing interference suppressing feature extraction 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 278
极坐标格式算法(PFA)在逆合成孔径雷达(ISAR)成像算法中主要运用插值算法来解决目标散射点越距离徙动问题,其插值方法的选择决定了成像效率和运算速度。提出了一种沿雷达视线插值的方法,建立了ISAR大转角目标几何模型,对其进行理论推导得到方位向的精确插值形式,并对因非均匀采样造成的形变进行方位重采样。仿真实验表明,相较于传统插值算法,该算法有着运算速度更快、聚焦性更好的优点。
逆合成孔径雷达 大转角目标成像 极坐标格式算法 沿视线插值 重采样 inverse synthetic aperture radar large-angle target imaging polar format algorithm interpolation along line of sight resampling
雷静 1,1,2,3,4,5,*祁峰 1,2,3,4,5
1 中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁 沈阳 110016
2 中国科学院机器人与智能制造创新研究院, 辽宁 沈阳 110016
3 中国科学院光电信息处理重点实验室, 辽宁 沈阳 110016
4 中国科学院辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室, 辽宁 沈阳 110016
5 中国科学院大学, 北京 100049
将逆合成孔径雷达 (ISAR)技术应用到太赫兹频段, 针对平滑表面物体和复杂表面物体扫描获取原始数据, 并基于快速傅里叶变换对获取的三维数据进行处理, 实现横向和径向的高分辨力太赫兹三维目标重建。通过在波数域对回波信号进行距离迁移补偿处理、插值处理, 以及空域图像阈值去噪处理后, 将目标的反射系数从三维空间中提取出来并保留其空间位置信息, 从而完成三维目标重建。
太赫兹 三维目标重建 逆合成孔径雷达技术 大曲率目标 terahertz 3D target reconstruction Inverse Synthetic Aperture Radar technology target with large curvature 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(4): 556
雷达成像处理需要更大宽带以实现更高的距离分辨力,同时还需要更多的脉冲积累获得更高的方位像分辨力，因此雷达成像处理过程计算量巨大。如何实现未来超带宽雷达的实时成像处理是一项艰巨挑战。图形处理器(GPU)以卓越的浮点性能和访存带宽，成为并行加速应用平台的有力候选者。设计了一种基于CPU+GPU平台并面向合成孔径雷达/逆合成孔径雷达(SAR/ISAR)的实时成像系统方案，并将该方案实体化。实验表明，该成像系统能够实现实时SAR/ISAR成像，同时该实时成像系统也可用于电子对抗领域，在干扰方法和效果研究中起到重要作用。
图形处理器 混合架构 合成孔径雷达 逆合成孔径雷达 实时成像系统 电子战 Graphics Processing Unit hybrid architecture Synthetic Aperture Radar Inverse Synthetic Aperture Radar real-time imaging system electronic warfare 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(1): 146
1 上海无线电设备研究所，上海 200090
2 上海目标识别与环境感知工程技术研究中心，上海 200090
针对非线性系统误差对太赫兹雷达成像质量的影响，提出一种最小熵系统误差校正算法。在实测的太赫兹逆合成孔径雷达成像实验中，非线性误差会对回波相位产生影响，从而使得脉压后的距离像能量分散，进而降低成像质量。经过对误差形式的理论分析，建立一维距离像的相位误差补偿模型，并基于最小熵的优化准则迭代校正此系统误差。实验结果表明，与基于参考点目标的方法相比，所提方法自适应性更强，且具有更好的校正效果。
太赫兹 逆合成孔径雷达成像 最小熵 误差校正 terahertz Inverse Synthetic Aperture Radar(ISAR) minimum entropy error correction 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 31
北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 100191
提出了一种把矩阵分解应用于雷达目标的逆合成孔径雷达成像( ISAR)三维重构的方法。通过对目标运动场景建模，将目标的ISAR成像过程化，推导出图像序列中散射点二维位置坐标与原目标三维坐标的投影矩阵关系，利用正交投影下的矩阵分解基本方法，从观测矩阵中分解出原目标散射点的三维位置矩阵，进而实现目标的三维位置重构，仿真结果验证了该方法的有效性。
逆合成孔径雷达成像 正交分解 三维重构 Inverse Synthetic Aperture Radar orthogonal decomposition 3 -D reconstruction 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 531
