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多径利用雷达目标探测技术综述与展望
1
作者 孔令讲 郭世盛 +2 位作者 陈家辉 吴佩仑 崔国龙 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期23-45,共23页
多径利用雷达(MER)目标探测技术主要基于电磁波在介质表面的反射、衍射等非直视(NLOS)多路径传播特性,实现对城市街角、车辆遮挡等“视觉”盲区内隐蔽目标的有效探测,其能够为城市作战、智能驾驶等多种应用提供服务,具有重要的现实意义... 多径利用雷达(MER)目标探测技术主要基于电磁波在介质表面的反射、衍射等非直视(NLOS)多路径传播特性,实现对城市街角、车辆遮挡等“视觉”盲区内隐蔽目标的有效探测,其能够为城市作战、智能驾驶等多种应用提供服务,具有重要的现实意义和研究价值。为获知该领域的发展脉络,并预测未来可能的发展趋势,该文对21世纪初以来该领域国内外公开文献进行了归纳总结。相关文献的梳理结果表明,根据探测平台类型的不同,多径利用雷达目标探测技术目前主要包括两类:基于空中平台的多径探测技术和基于地面平台的多径探测技术。这两类技术均已取得一定具有实际意义的研究成果。针对空中平台,该文围绕可行性验证、影响因素分析、建筑环境感知和非视距目标探测4个方面展开梳理;针对地面平台,该文则从目标检测与识别、目标二维定位、目标三维信息获取及新型探测方法4个方面展开论述。最后,对多径利用雷达目标探测技术进行总结和展望,指出该技术在目前实际应用中所面临的潜在问题和挑战。这些结果表明,多径利用雷达目标探测技术正朝着多样化、智能化的方向发展。 展开更多
关键词 城市遮蔽环境 非直视(NLOS) 多径利用雷达(MER) 目标探测 未来发展
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浅地层探地雷达波速测量方法的研究 被引量：27
2
作者 孔令讲 周正欧 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1330-1332,共3页
波速的测量在探地雷达的研究中一直是一个至关重要的课题,尤其是对地下目标进行定位和成像时;本文针对浅地层探地雷达接收信号的特征,抛弃传统的过零点检测和其他的边缘轮廓检测方法,提出用极值进行边缘轮廓检测的方法,从而对目标的提... 波速的测量在探地雷达的研究中一直是一个至关重要的课题,尤其是对地下目标进行定位和成像时;本文针对浅地层探地雷达接收信号的特征,抛弃传统的过零点检测和其他的边缘轮廓检测方法,提出用极值进行边缘轮廓检测的方法,从而对目标的提取更准确并且有较少的数据,减少了霍夫变换的计算量;通过对霍夫变换算法的分析,针对传统霍夫变换的缺点,提出了一种加FIR低通滤波器的改进霍夫变换;同时应用算法对实测数据进行了计算,证明所提算法比传统的霍夫变换方法有更高的测速准确度. 展开更多
关键词 浅地层 探地雷达 霍夫变换 过零点 边缘轮廓 双曲线 极值法 FIR低能滤波器
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浅地表探地雷达中改善成像分辨力的一种有效方法 被引量：12
3
作者 孔令讲 周正欧 《信号处理》 CSCD 2002年第6期505-508,共4页
针对脉冲探地雷达回波信号的特性,在传统处理方法的基础上本文提出了一种有效的去除探地雷达中振铃效应的方法,同时引入微波全息成像对实测数据进行合成孔径(SAR)处理,可以看到杂波被明显的抑制,探地雷达成像的距离和方位分辨力都得到... 针对脉冲探地雷达回波信号的特性,在传统处理方法的基础上本文提出了一种有效的去除探地雷达中振铃效应的方法,同时引入微波全息成像对实测数据进行合成孔径(SAR)处理,可以看到杂波被明显的抑制,探地雷达成像的距离和方位分辨力都得到很大的改善,从而大大提高了脉冲探地雷达的检测能力。 展开更多
关键词 地表探地雷达 成像分辨力 振铃效应 中值滤波 图像处理
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基于迭代修正的液晶相控阵激光雷达波控数据获取 被引量：2
4
作者 孔令讲 陈君 +1 位作者 朱颖 杨建宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2203-2208,共6页
分析了影响液晶相控阵波控数据获取的几个关键因素,在此基础上通过计算期望相位面与实际相位面的相位差,提出一种基于迭代修正的波控数据获取方法,该方法可通过改变加载在液晶阵列上的参考电压或改变参考相位面实现。讨论了算法关键参... 分析了影响液晶相控阵波控数据获取的几个关键因素,在此基础上通过计算期望相位面与实际相位面的相位差,提出一种基于迭代修正的波控数据获取方法,该方法可通过改变加载在液晶阵列上的参考电压或改变参考相位面实现。讨论了算法关键参数的选择。通过仿真进一步研究了液晶特性曲线范围和高斯初始相位对波控数据获取的影响。仿真结果表明:该方法能获得比较准确的波控数据;液晶特性曲线范围对波控数据的准确获取非常重要,当曲线范围较大时,液晶相控阵可补偿高斯光束引入相位的影响。 展开更多
关键词 液晶相控阵 波控数据 参考电压 参考相位面 迭代修正
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浅地层探地雷达合成孔径算法的研究 被引量：3
5
作者 孔令讲 周正欧 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第6期611-614,共4页
本文重点总结了目前常用的各种探地雷达合成孔径算法,针对这些算法应用到浅地层的情况进行了研究, 同时提出了一种修改的基于基尔霍夫偏移的合成孔径算法;通过对实测数据的处理,得出结论:基于微波全息成像的SAR 算法和基于Stolt偏移的SA... 本文重点总结了目前常用的各种探地雷达合成孔径算法,针对这些算法应用到浅地层的情况进行了研究, 同时提出了一种修改的基于基尔霍夫偏移的合成孔径算法;通过对实测数据的处理,得出结论:基于微波全息成像的SAR 算法和基于Stolt偏移的SAR算法更适合应用到浅地层探地雷达;对于浅地层探地雷达合成孔径算法的研究有重要的指导 意义。 展开更多
关键词 探地雷达 偏移 合成孔径雷达 方位分辨率
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浅地层步进变频探地雷达合成孔径算法研究 被引量：1
6
作者 孔令讲 周正欧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期581-582,598,共3页
合成孔径成像是一种常用的改善方位分辨率的方法。连续波步进变频雷达平均发射功率较高而且可以实现较大的相对带宽,所以在探地应用中可以获得较高的分辨率和较深的探测深度。针对浅地层步进变频探地雷达回波信噪比很低的特点,利用时域... 合成孔径成像是一种常用的改善方位分辨率的方法。连续波步进变频雷达平均发射功率较高而且可以实现较大的相对带宽,所以在探地应用中可以获得较高的分辨率和较深的探测深度。针对浅地层步进变频探地雷达回波信噪比很低的特点,利用时域回波图像所呈现的双曲线,提出了一种曲线适配的合成孔径成像算法。通过对实测数据处理,证明所提算法在步进变频探地雷达中比传统的合成孔径算法能得到更好的方位分辨率,而且明显增强了目标图像的信噪比。 展开更多
关键词 探地雷达 曲线适配 合成孔径 方位分辨率 步进变频
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改进的对角加载自适应脉冲压缩算法 被引量：1
7
作者 孔令讲 罗美方 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期854-858,共5页
自适应脉冲压缩算法是一种有效的旁瓣抑制方法,有利于消除大目标对邻近弱小目标的湮没影响。该文提出了一种改进的自适应脉冲压缩算法,利用对角加载技术抑制噪声,改善信噪比,提高自适应脉冲压缩算法的旁瓣抑制能力。仿真结果表明了该方... 自适应脉冲压缩算法是一种有效的旁瓣抑制方法,有利于消除大目标对邻近弱小目标的湮没影响。该文提出了一种改进的自适应脉冲压缩算法,利用对角加载技术抑制噪声,改善信噪比,提高自适应脉冲压缩算法的旁瓣抑制能力。仿真结果表明了该方法的有效性,与现有的自适应脉冲压缩算法相比,该方法的旁瓣抑制效果得到很大的改善,且有更高的输出信噪比。 展开更多
关键词 自适应脉冲压缩 对角加载 距离旁瓣 旁瓣抑制
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波速误差对浅地层探地雷达SAR算法影响的研究 被引量：1
8
作者 孔令讲 周正欧 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期819-823,共5页
定性地研究了波速误差对基于Stolt偏移的SAR算法和基于微波全息成像的SAR算法产生的影响,给出波速误差对两种SAR算法方位分辨率影响的关系曲线,得出基于Stolt偏移的SAR算法对波速误差没有基于微波全息成像的SAR算法敏感;当波速小于真实... 定性地研究了波速误差对基于Stolt偏移的SAR算法和基于微波全息成像的SAR算法产生的影响,给出波速误差对两种SAR算法方位分辨率影响的关系曲线,得出基于Stolt偏移的SAR算法对波速误差没有基于微波全息成像的SAR算法敏感;当波速小于真实值,两种算法都能得到更好的方位分辨率。并对这些结论进行了合理的物理解释。 展开更多
关键词 探地雷达 偏移 合成孔径
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步进频连续波体制生命迹象探测方法研究
9
作者 孔令讲 苏婷婷 +2 位作者 崔国龙 杨建宇 杨晓波 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期904-907,共4页
基于步进频连续波,利用MTD滤波,通过时域、频域联合检测,研究了生命迹象探测的新方法,在检测到人体的同时,实现测距的目的。首先,基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型;然后由回波得到距离像信息,划分距离门,经时域... 基于步进频连续波,利用MTD滤波,通过时域、频域联合检测,研究了生命迹象探测的新方法,在检测到人体的同时,实现测距的目的。首先,基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型;然后由回波得到距离像信息,划分距离门,经时域检测后,对有信号的距离门内距离峰值变化信息进行傅里叶变换;再通过MTD滤波,滤除静止目标的影响,经频域检测,即可检测到人体。仿真证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 联合检测 生命迹象探测 MTD滤波 步进频连续波
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千兆以太网中8B/10B线路码的功率谱分析
10
作者 孔令讲 范录宏 周正欧 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第5期806-810,共5页
该文根据有限状态机模型,采用Cariolaro算法(1983)即状态转移矩阵求解法分析了千兆以太网中8B/10B线路码的功率谱,给出了P=0.5时的闭合解析式及功率谱曲线。
关键词 有限状态机 线路码 功率谱 千兆以太网
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浅地层探地雷达方位分辨率衡量方法研究
11
作者 孔令讲 周正欧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期795-798,共4页
由于探地雷达的方位分辨率与天线特性、所采用的信号处理算法、土壤特性等都有很大关系,所以衡量探地雷达的方位分辨率非常困难,也很难用一个公式对一部探地雷达的方位分辨率进行充分地衡量。从工程实用的角度,针对浅地层探地雷达回波... 由于探地雷达的方位分辨率与天线特性、所采用的信号处理算法、土壤特性等都有很大关系,所以衡量探地雷达的方位分辨率非常困难,也很难用一个公式对一部探地雷达的方位分辨率进行充分地衡量。从工程实用的角度,针对浅地层探地雷达回波的特性,提出一种利用A扫描能量图衡量浅地层探地雷达方位分辨率的方法,并论证了其合理性。该方法可以很方便用来衡量浅地层地雷达的方位分辨率,而且也可以用来衡量合成孔径算法的优劣。 展开更多
关键词 探地雷达 方位分辨率 扫描
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基于改进EEMD的穿墙雷达动目标微多普勒特性分析 被引量：24
12
作者 王宏 Narayanan R M +2 位作者 周正欧 李廷军 孔令讲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1355-1360,共6页
穿墙雷达动目标探测中人的心跳、呼吸、手臂摆动等运动的微多普勒信号是非线性、非平稳信号,可以采用经验模式分解(EMD)对其进行时频分析。由于EMD分解存在模式混合问题,该文提出一种改进的整体平均经验模式分解(EEMD)方法,并将其应用... 穿墙雷达动目标探测中人的心跳、呼吸、手臂摆动等运动的微多普勒信号是非线性、非平稳信号,可以采用经验模式分解(EMD)对其进行时频分析。由于EMD分解存在模式混合问题,该文提出一种改进的整体平均经验模式分解(EEMD)方法,并将其应用于穿墙雷达人的运动微多普勒特性分析中,并且对分解后的每个本征模式函数(IMF)进行Hilbert-Huang变换(HHT),得到信号的时间-频率-能量谱。仿真数据和实验结果分析均表明,改进的EEMD方法不仅能够有效消除EMD中的模式混合问题,将人运动微多普勒信号中的不同频率尺度分解在不同的IMF中,而且还能够有效抑制原始信号中的噪声,提高信噪比,得到更精细、更清晰的时频分布。 展开更多
关键词 穿墙雷达 经验模式分解 整体平均经验模式分解 HILBERT-HUANG变换 微多普勒特性
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液晶光学相控阵的双波束成形和2维扫描技术 被引量：8
13
作者 汪相如 谭庆贵 +3 位作者 黄子强 孔令讲 杨若夫 幺周石 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期631-635,共5页
为了在光学相控阵中实现双波束成形和2维扫描,以玻璃作为基底材料,以液晶作为移相介质,利用液晶的电控移相特性,对入射光束进行双波束成形和相控空间扫描;采用现场可编程门阵列芯片对液晶驱动芯片进行波控数据发送,完成对液晶移相阵列... 为了在光学相控阵中实现双波束成形和2维扫描,以玻璃作为基底材料,以液晶作为移相介质,利用液晶的电控移相特性,对入射光束进行双波束成形和相控空间扫描;采用现场可编程门阵列芯片对液晶驱动芯片进行波控数据发送,完成对液晶移相阵列的电压驱动,从而达到电控光束扫描功能,完成单个透射型液晶光学相控阵组件的研制;利用该组件的电控光束扫描功能,采用多个组件级联的方式,实现基于透射型液晶光学相控阵组件的双波束成形和2维扫描技术。结果表明,该系统能够实现双波束独立偏转控制,以及高精度的空间2维偏转。 展开更多
关键词 激光技术 液晶相控阵 双波束 2维扫描
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步进变频穿墙成像雷达中反投影算法研究 被引量：13
14
作者 崔国龙 孔令讲 杨建宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期864-867,共4页
反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁... 反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁的影响进行补偿。通过对实测数据的处理可以看出,反投影算法在穿墙雷达中具有很好的成像精度,最短时间法也能很好地补偿墙壁对目标成像位置的影响。 展开更多
关键词 反投影成像 步进变频穿墙雷达 最短时间法 墙壁
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穿墙雷达多视角建筑布局成像 被引量：6
15
作者 贾勇 孔令讲 +1 位作者 马静 杨晓波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1114-1119,共6页
穿墙雷达成像主要包括建筑物的建筑布局成像和内部隐蔽目标成像,其中,建筑布局成像形成的建筑物墙体图像作为参照物能够确定隐蔽目标在建筑物内的相对位置,进而辅助内部隐蔽目标成像实现墙体穿透相位补偿和多径杂波抑制。该文提出了一... 穿墙雷达成像主要包括建筑物的建筑布局成像和内部隐蔽目标成像,其中,建筑布局成像形成的建筑物墙体图像作为参照物能够确定隐蔽目标在建筑物内的相对位置,进而辅助内部隐蔽目标成像实现墙体穿透相位补偿和多径杂波抑制。该文提出了一种多视角建筑布局成像算法,针对多个视角的合成孔径探测回波,首先采用后向投影成像算法形成多幅包含部分墙体图像的单视角建筑布局图像;然后采用M-N-K检测器融合多幅单视角建筑布局图像,形成一幅包含全部墙体图像的二值化建筑布局全景图像;最后,采用中值滤波和Hough变换抑制墙体图像的空洞残缺和边缘毛刺,形成相对整齐的建筑布局全景图像。XFDTD仿真数据和穿墙雷达实验数据验证了算法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 穿墙雷达 多视角 建筑布局 图像融合
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随机等效采样抑制探地雷达RFI的研究 被引量：8
16
作者 李廷军 孔令讲 周正欧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期252-256,共5页
超宽带探地雷达应用中,射频干扰的抑制是一个重要的研究课题。射频干扰是影响目标检测和合成孔径成像效果的关键因素之一。针对无载波脉冲探地雷达,本文分别在3种信息数据采集方式:实时采样、周期等效采样和随机等效采样下,对均值滤波... 超宽带探地雷达应用中,射频干扰的抑制是一个重要的研究课题。射频干扰是影响目标检测和合成孔径成像效果的关键因素之一。针对无载波脉冲探地雷达,本文分别在3种信息数据采集方式:实时采样、周期等效采样和随机等效采样下,对均值滤波后的射频干扰特征进行了分析。分析指出采用随机等效采样,在不影响目标回波获取的情况下,可将射频干扰变为零均值随机信号,进而用经典的均值滤波方法进行干扰抑制。实验结果验证了本文分析的正确性和随机等效采样对射频干扰抑制的有效性。 展开更多
关键词 探地雷达 射频干扰 随机等效采样 无载波脉冲信号
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超宽带脉冲穿墙雷达互相关BP成像 被引量：4
17
作者 王宏 周正欧 +1 位作者 李廷军 孔令讲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期16-19,共4页
根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像... 根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像。与回波信号进行直接BP成像相比,该算法具有消除脉冲建立时间对回波延迟时间估计误差的影响,提高目标成像的位置精度;能有效抑制背景噪声,提高图像信噪比。利用时域有限差分(FDTD)方法对穿墙场景进行电磁仿真,通过对成像方法结果的比较,表明互相关BP成像算法在成像位置精度和图像信噪比方面明显优越于直接BP成像算法。 展开更多
关键词 BP成像 互相关BP成像 时域有限差分 超宽带脉冲穿墙雷达
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一种用于HPRF雷达的改进DPA弱目标检测算法 被引量：5
18
作者 张伟 孔令讲 +1 位作者 杨晓波 王晓静 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第5期21-25,共5页
针对高重频雷达距离模糊可能会导致目标航迹不连续即发生跳变的问题,提出了一种改进的动态规划检测前跟踪算法,该方法在传统动态规划的基础上加入了后续状态估计并改进了动态规划搜索策略。它利用目标初始状态信息对目标后续状态进行估... 针对高重频雷达距离模糊可能会导致目标航迹不连续即发生跳变的问题,提出了一种改进的动态规划检测前跟踪算法,该方法在传统动态规划的基础上加入了后续状态估计并改进了动态规划搜索策略。它利用目标初始状态信息对目标后续状态进行估计并进行航迹跳变判决,再根据判决结果选择动态规划搜索策略,进而得到最优的目标试验航迹。文中利用改进的动态规划算法分别对距离模糊后跳变与未跳变两种情况的弱目标进行检测。仿真结果验证了该算法可以提高雷达回波中弱目标的检测性能,算法实际可行有效。 展开更多
关键词 动态规划 距离模糊 搜索策略 航迹跳变
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基于EEMD穿墙雷达人的运动模式识别 被引量：3
19
作者 王宏 周正欧 +1 位作者 李廷军 孔令讲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期346-351,共6页
根据穿墙雷达动目标探测中人的运动多普勒信号属于非线性、非平稳信号的特点,分别采用经验模式分解(EMD)和整体平均经验模式分解(EEMD)将人5种运动的多普勒信号分解为一系列本征模式函数(IMF)。采用支持向量机(SVM)学习算法,将两种方法... 根据穿墙雷达动目标探测中人的运动多普勒信号属于非线性、非平稳信号的特点,分别采用经验模式分解(EMD)和整体平均经验模式分解(EEMD)将人5种运动的多普勒信号分解为一系列本征模式函数(IMF)。采用支持向量机(SVM)学习算法,将两种方法分解后的各IMF能量占总能量的百分比作为支持向量机分类器的特征向量进行模式识别,分析了特征向量维数对识别率的影响,比较了EMD和EEMD的识别率。EEMD能够消除EMD存在的模式混合问题,识别率更高,达到94%以上。 展开更多
关键词 多普勒特性 整体平均经验模式分解 经验模式分解 支持向量机 穿墙雷达
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浅地层探地雷达合成孔径处理的一种快速算法 被引量：6
20
作者 张立国 孔令讲 周正欧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1645-1649,共5页
该文根据浅地层探地雷达回波信噪比较高的特征,结合基于微波全息技术的SA(Synthetic Aperture)成像算法,提出了一种基于A扫描能量进行自动目标方位识别、减少合成孔径运算量的快速算法.该算法简单、易实现。通过对实测数据进行处理,所... 该文根据浅地层探地雷达回波信噪比较高的特征,结合基于微波全息技术的SA(Synthetic Aperture)成像算法,提出了一种基于A扫描能量进行自动目标方位识别、减少合成孔径运算量的快速算法.该算法简单、易实现。通过对实测数据进行处理,所成图像与普通合成孔径算法成像基本相同,但速度有了极大地提高。 展开更多
关键词 探地雷达 合成孔径 方位识别 加窗运算
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