压缩感知框架下的SAR电磁仿真成像

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhurx180
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合成孔径雷达(SyntheticAperture Radar, SAR)利用脉冲压缩技术获得距离向的高分辨率,利用载体的运动形成虚拟的大孔径天线来获得方位向的高分辨率,从而实现对大面积区域的二维高分辨率成像。由于用实测的方法对目标进行成像不仅非常耗时,而且费用昂贵,所以研究基于电磁仿真的成像方法很有必要。但是在获取仿真数据时,仿真所需要的时间与成像所需的数据点成正比,对于一般的面目标模型,仿真消耗的时间特别长,利用压缩感知算法能够使用较少的数据点来重构原来的图像,显著减少电磁仿真所需要的时间。本文的工作可以归纳如下:(1)分析了复杂目标的电磁散射理论、SAR工作原理以及压缩感知技术,为压缩感知框架下的SAR电磁仿真成像研究奠定理论基础。(2)介绍转台成像基本原理、成像基本公式,在此基础上重点研究了SAR电磁仿真成像平台的建立,对仿真平台建立的研究主要包括两个方面:计算电磁学方法的选取和电磁仿真参数的设定。为了验证仿真平台的有效性,首先对简单环境下目标进行仿真成像,得到了高分辨的SAR图像。然后为了进一步模拟真实场景中的SAR成像,对复杂场景下的目标进行成像。首先通过对粗糙地面进行建模构造出复杂背景,然后对粗糙地面背景下的目标进行成像,进一步验证了平台的有效性。(3)传统的电磁仿真方法需要满足奈奎斯特采样定理仿真距离向和方位向上所有数据点。针对其所需数据量巨大的缺点,将压缩感知理论与SAR成像相结合,构建了基于压缩感知的SAR成像模型,并将此模型用于简单环境下的目标成像,将成像的问题转换为稀疏信号重构的问题,从而可以使用压缩感知算法使用较少的数据点来恢复出原始图像。(4)运用基追踪算法和正交匹配追踪算法进行成像。基追踪算法通过范数最小化进行重构图像,正交匹配追踪通过寻找感知矩阵中与测量信号最匹配的原子来构造稀疏逼近。仿真结果表明这二种算法均能通过较少的数据点重构出原始的图像,同时具有超分辨特性,从而显著减少电磁仿真所花费的时间。
其他文献
期刊
该文给出了一种基于DVB-S的高速数据链路,以及同一系统中采用DSSS的低速控制链路中伪码捕获部分技术的设计与实现.随着大规模集成电路(VLSI)和数字信号处理技术(DSP)的全面发
期刊
期刊
在计算机技术和通信技术迅速发展的信息时代,嵌入式产品作为信息家电的代表展现了广阔的前景,从而导致嵌入式技术飞速向前发展.传统的家电在向信息家电过渡时,首先要面临的问
期刊
期刊
期刊
期刊
期刊