稀疏微波成像信號處理方法研究

邢孟道 徐剛 張榆紅

摘要：主要圍繞本研究關鍵科學問題“稀疏微波成像非模糊重建”展開研究，結合稀疏微波成像體制，研究多維度稀疏信號特征信息挖掘方法，提出稀疏微波成像距離多普勒二維解耦成像重建算子，建立稀疏微波成像重構算法，實現微波成像大數據量的快速求解。主要研究內容包括：基于稀疏優化的空時頻域先驗信息挖掘方法、稀疏微波成像非模糊重建理論和方法、非理想運動平臺稀疏微波成像處理和稀疏微波成像快速算法研究。主要工作進展包括：1）基于目標在空間的稀疏表征，揭示觀測對象在空間維度的先驗信息調制機理，實現短孔徑下的方位高分辨成像。2）進行了稀疏步進頻率雷達成像體制設計和高分辨成像算法研究，有效降低步進頻率雷達的回波數據量和外界干擾的概率。3）基于稀疏孔徑數據，揭示觀測對象在方位時間維度的先驗信息調制機理，展開了方位孔徑稀疏采樣的雷達體制設計和高分辨成像算法研究。4）提出了一種基于稀疏表征的自聚焦算法，研究了存在運動誤差下的稀疏微波成像非模糊重建算法，完善了可嵌入運動補償的稀疏微波成像處理框架。5）展開了寬幅海洋多艦船目標高分辨成像的體制設計和算法研究，提出了一種單天線體制下的Fast-ScanSAR海洋多艦船成像算法，并完善了稀疏微波成像非模糊重建理論框架和方法體系。6）展開了稀疏采樣體制下的運動目標檢測和成像算法研究。……