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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 一款高分辨率220GHz超宽带全集成逆合成孔径雷达成像系统

    摘要： 本文提出了一种工作在亚太赫兹（sub-THz）频段的超宽带全集成成像雷达，在不使用任何聚焦透镜/反射镜的情况下实现了精细的横向分辨率。我们在23厘米距离处实现了2毫米的横向分辨率以及2.7毫米的距离分辨率。为实现优异的距离分辨率，在调频连续波雷达配置中，我们生成并高效辐射了中心频率为221.1 GHz、最先进啁啾带宽（BW）达62.4 GHz的信号。我们提出了一种核心晶体管周围无源嵌入结构的最优设计技术，以最大化压控振荡器的调谐带宽。在接收端，为最大化中频电平，采用专为最低变频损耗设计的次谐波混频器。最终，为实现精细横向分辨率，我们基于逆合成孔径雷达（ISAR）系统实现了近场波束形成算法，合成波束宽度小于0.5°，从而重建出高分辨率图像。该系统采用55纳米BiCMOS工艺制造。据我们所知，这是首个利用ISAR实现高横向分辨率的全集成亚太赫兹/亚太赫兹频段成像雷达。

    关键词： 超宽带、调频连续波（FMCW）、遥感、太赫兹、雷达、亚太赫兹（sub-THz）、振荡器、逆合成孔径雷达（ISAR）、平面波

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于欠采样数据的高速运动目标贝叶斯高分辨率距离像重建

    摘要： 宽带雷达系统获取的高分辨距离像（HRRP）是目标散射体在雷达视线方向（LOS）上的投影。高分辨距离像重建对逆合成孔径雷达（ISAR）成像不可或缺，尤其适用于目标识别场景——特别是当无法获取目标ISAR图像时。然而对于高速运动目标，其高分辨距离像会因高阶相位误差产生展宽。为获得聚焦良好的高分辨距离像，需利用实测或估计的目标速度补偿速度引起的相位误差。针对欠采样数据情形下传统速度估计与高分辨距离像重建算法失效的问题，本文提出一种新型高速目标欠采样数据高分辨距离像重建方法。该方法以拉普拉斯尺度混合模型（LSM）作为高分辨距离像的稀疏先验，通过变分贝叶斯推断推导其后验分布，从而从欠采样数据中实现高分辨率重建。此外，在重建过程中通过联合熵最小化与高分辨距离像稀疏性约束来估计目标速度，补偿速度引入的高阶相位误差以实现距离像聚焦?；诜抡嬗胧挡馐莸氖笛榻峁橹ち怂岜匆端垢叻直婢嗬胂裰亟ㄋ惴ǖ挠行浴?

    关键词： 逆合成孔径雷达（ISAR）成像、熵最小化、牛顿法、变分贝叶斯推断、高分辨率距离像（HRRP）、欠采样数据、速度估计

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于模式耦合贝叶斯策略的多测量向量高速旋转目标高分辨率逆合成孔径雷达成像

    摘要： 对高速旋转目标进行超高分辨率逆合成孔径雷达（ISAR）成像是一项复杂任务。采用传统距离多普勒（RD）ISAR技术时，在相干处理间隔（CPI）内可能出现脉冲数不足或引入距离徙动跨单元（MTRC）的问题。基于压缩感知（CS）技术，我们能够利用有限脉冲数实现目标的高分辨率ISAR成像?；谙∈璞硎镜姆椒稍诙藽PI内实现目标的超分辨率ISAR成像——该时段内目标仅旋转微小角度且散射点距离徙动较小。然而传统基于CS的ISAR成像方法通常面临基失配问题，可能导致ISAR图像质量下降。为实现高速旋转目标的高分辨率ISAR成像，本文提出多测量向量的模式耦合稀疏贝叶斯学习方法（即PC-MSBL算法）。通过建立多通道模式耦合分层高斯先验来建模相邻距离单元间的模式依赖关系并校正MTRC问题，采用期望最大化（EM）算法推断超参数的最大后验（MAP）估计值。仿真结果验证了所提算法的有效性与优越性。

    关键词： 多测量向量（MMV）、快速旋转目标、逆合成孔径雷达（ISAR）、距离单元徙动（MTRC）、模式耦合分层模型

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于ISAR技术的运动舰船目标SAR成像研究

    摘要： 受海况等环境因素影响的舰船目标具有复杂的非合作运动特性，这会导致高分辨率星载合成孔径雷达图像出现严重的散焦现象。本文提出了一种基于逆合成孔径雷达（ISAR）的新型运动舰船目标成像算法。首先建立了星载SAR的空间几何模型，分析了运动舰船目标的运动特性；随后推导了新型成像算法，通过最小信息熵准则解决距离向对齐问题，并利用逆合成孔径雷达（ISAR）处理实现精确聚焦。基于TerraSAR-X卫星的仿真与实测数据开展了实验验证。

    关键词： 运动补偿，逆合成孔径雷达（ISAR），雷达成像，最小熵，运动舰船目标

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于后向投影与粒子群优化的任意轨迹目标高质量ISAR成像

    摘要： 当目标尺寸较大或运动不规则时，传统逆合成孔径雷达（ISAR）成像方法会因回波包络的空间变化和迁移而导致图像质量下降。本文提出一种基于反投影（BP）与粒子群优化（PSO）的新方法，可在非规则运动、大目标及低信噪比（SNR）条件下获得高质量图像。首先将目标运动建模为转台运动，再将平移运动和旋转运动分别建模为两个多项式。基于BP算法选取部分成像场景像素的相干叠加值熵作为评估函数，通过PSO等优化算法估计多项式系数。一旦多项式系数确定，即可通过BP算法获取全场景的高质量图像。仿真结果验证了该方法的有效性。

    关键词： 反投影（BP）、粒子群优化（PSO）、逆合成孔径雷达（ISAR）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于分数阶傅里叶变换的空间碎片三维逆合成孔径激光雷达成像与尺度测量

    摘要： 逆合成孔径激光雷达（ISAL）是观测与成像空间目标的重要方法。本文针对空间碎片等旋转目标提出一种三维ISAL成像算法。由于激光波长比微波小4-5个数量级，目标运动引起的多普勒频率在ISAL中更为显著。即使旋转角度较小导致散射中心未穿越距离单元，仍可通过方位慢时间分数阶傅里叶变换估计多普勒频率调制率。斜距、多普勒频率和多普勒频率调制率共同构成三维空间，通过两次观测中散射中心的位置关系可估计角速度与入射角。经图像缩放后即可获取目标的三维形状与尺寸。仿真实验精确重建了目标的三维结构，蒙特卡洛实验探讨了信噪比与观测时间对算法的影响，最终验证了该算法的有效性与鲁棒性。

    关键词： 空间碎片、三维成像、逆合成孔径雷达（ISAR）、分数阶傅里叶变换（FrFT）、激光雷达

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于极化分解的快速搜索与发现密度峰值聚类（CFSFDP）无人机识别方法

    摘要： 无人驾驶飞行器（UAV）已成为民用和军事领域的重要目标。然而，其极化特性研究甚少。本文通过融合三种极化分解方法，研究了无人机的极化特性。提出了一种自动分类识别无人机的新算法，该算法包含学术顶级期刊《科学》中提出的一种聚类方法。首先，成像算法的选择确保了雷达图像的质量；其次，基于Pauli、Krogager和Cameron极化分解可提取无人机的局部几何结构；最后，实验证明，在融合三种极化分解方法后，采用快速搜索和发现密度峰值（CFSFDP）聚类的所提算法在各种噪声条件下均优于原始方法。

    关键词： 合成孔径雷达（SAR）、无人机、逆合成孔径雷达（ISAR）、人造目标、聚类方法、极化分解

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [英国工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- 英国伦敦（2018年4月9日至13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- 基于超材料谐振器的无芯片移动标签无线检测技术

    摘要： 本文提出一种基于逆合成孔径雷达技术的创新性读取方法，旨在提升无芯片射频识别标签无线检测的可靠性。具体而言，该方案考虑运动标签沿已知路径行进的场景，通过整合多路接收信号并利用本方法固有的背景回波信息实现检测。该技术显著提高了高杂波复杂环境下的检测概率，并建立了噪声环境中无芯片标签检测过程的等效模型，同时展示了低信噪比条件下标签读取的成功实验测试结果。

    关键词： 人工阻抗表面（AIS）、无芯片射频识别（Chipless RFID）、逆合成孔径雷达（ISAR）、频率选择表面（FSS）

    更新于2025-09-04 15:30:14