一种基于改进PGA算法的大下视角无人机SAR运动补偿方法

    公开(公告)号:CN115980747A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211520142.1

    申请日:2022-11-30

    IPC分类号: G01S13/90 G01S13/933 G01S7/41

    摘要: 本发明涉及一种基于改进PGA算法的大下视角无人机SAR运动补偿方法,包括:对回波信号做惯导粗补偿和距离压缩得到第一回波信号;对第一回波信号进行非空变的相位误差估计得到多普勒调频率;根据非空变相位误差对雷达数据进行非空变的距离徙动矫正和相位误差的粗补偿得到粗补偿的非空变相位函数;估计空变的相位误差,根据空变的相位误差进行补偿处理,得到补偿的空变相位函数;对所有子孔径的补偿的空变相位函数进行拼接得到全孔径的相位误差,通过线性拟合去除全孔径的相位误差中的整体线性分量,得到运动补偿后的雷达数据;利用无人机SAR成像算法对运动补偿后的雷达数据进行成像,得到成像结果。本发明能够精确矫正距离空变带来的相位误差。

    一种基于二维非线性映射的SAR运动补偿方法

    公开(公告)号:CN111208515B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202010055280.1

    申请日:2020-01-17

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/40

    摘要: 本发明涉及一种基于二维非线性映射的SAR运动补偿方法,包括步骤:接收飞机姿态信息、瞬时速度信息和天线角度信息;对飞机姿态信息、天线角度信息和瞬时速度信息进行预处理,得到载机到参考点的斜距历程;对SAR成像系统接收的回波信号依次进行下变频、距离脉压处理,得到距离脉压后的距离频率域回波信号;根据斜距历程对距离脉压后的距离频率域回波信号进行一致相位补偿,得到一致相位补偿后的距离频率域回波信号;对一致相位补偿后的距离频率域回波信号进行二维插值,得到基于二维非线性映射关系插值空间的信号;对基于二维非线性映射插值空间的信号进行二维逆傅里叶变换,得到SAR聚焦图像。该补偿方法解决了现有技术中运动补偿效果不佳的问题。

    多径环境下基于时间反演的雷达测速方法

    公开(公告)号:CN110109092B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201910332498.4

    申请日:2019-04-24

    IPC分类号: G01S13/58 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种多径环境下基于时间反演的雷达测速方法,主要解决现有技术在多径环境下回波信号信噪比低测速性能差的问题。其实现方案是:发射脉冲串信号,获得雷达回波数据;对回波数据能量归一化并进行时间反演得到时反信号;重发时反信号得到时反回波信号;对时反回波信号进行脉冲压缩处理和多普勒滤波,得到运动目标的多普勒频率,利用目标多普勒频率和目标径向速度的关系求出目标径向速度。本发明将回波信号进行能量归一化时间反演并重新发射,使时反信号在目标处形成能量积累,提高了时反回波信噪比,有效改善了雷达测速性能,可用于对低空多径环境目标的速度测量。

    基于多径利用的北斗与超宽带室内外衔接处定位目标方法

    公开(公告)号:CN113534225B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202110802197.0

    申请日:2021-07-15

    IPC分类号: G01S19/46

    摘要: 本发明公开了一种基于多径利用的北斗与超宽带室内外衔接处定位目标方法,主要解决现有技术在多径环境下对点目标定位不准确的问题。其实现方案是:采用高斯投影法将大地坐标系转换为平面坐标系,实现坐标统一;建立城市环境下室内外衔接处目标几何定位模型;分别获取北斗卫星对应对的直达波信号的波达时间,超宽带基站对应的直达波信号的波达时间,超宽带基站对应的一阶多径信号的波达时间;将这些时间信息分别带入已经建立好的几何定位模型中,得到三个圆方程,并对其进行联立求解,得到这三个圆的相交点即为目标的位置。本发明能有效利用多径信息,所建立的几何定位模型简单,成本低,提高了定位精度,可用于对室内外衔接处目标的定位。

    雷达低空目标时间反演相干角度估计方法

    公开(公告)号:CN109031231B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN201810874759.0

    申请日:2018-08-03

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种雷达低空目标时间反演相干角度估计方法,解决了多径环境下雷达目标角度估计精度低的问题。实现步骤:获得雷达回波数据;回波数据能量归一化并时间反演得时反信号;重发时反信号得到时反回波数据;进而得到协方差矩阵,利用协方差矩阵对角线的元素均值Toeplitz重构时反协方差矩阵,利用时反协方差矩阵进行MUSIC谱估计,根据谱峰位置估计目标角度。本发明将回波数据能量归一化时间反演并重新发射,时反信号在目标处形成能量积累,提高了时反回波信噪比,时反协方差矩阵实现了目标解相干,通过MUSIC方法实现目标角度估计,测角精度更高,目标成功分辨概率更高,成本较低,适用范围较广,用于低空雷达目标相干角度估计。

    基于多径利用的超宽带定位室内目标方法

    公开(公告)号:CN113532437B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202110801144.7

    申请日:2021-07-15

    IPC分类号: G01C21/20 G01S5/12

    摘要: 本发明公开了一种基于多径利用的超宽带定位室内目标方法,主要解决现有技术在多径环境下对点目标定位不准确的问题。其实现方法是:由超带宽基站发射信号,信号经过不同的路径到达接收机;分别计算直达波信号的到达时间和两个一阶多径信号的到达时间;并将上述的不同信号的到达时间带入建立好的数学模型中;联立三个不同的圆,可得到三个圆的相交点,即为目标的位置。本发明能有效利用多径信息,所建立的几何定位模型简单,成本低,提高了定位精度,可用于对室内点目标的定位。

    基于位置和速度误差的多无人机跟踪移动辐射源方法

    公开(公告)号:CN113342059B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202110599746.9

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G05D1/12 G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种基于位置和速度误差的多无人机跟踪移动辐射源方法,解决二维空间中无人机存在位置和速度误差时对移动辐射源的跟踪问题。本发明的实现步骤是:随机选取一架无人机为主机,其余无人机为辅机;计算每架辅机与主机的到达时间差TDOA测量值和到达频率差FDOA测量值;计算每架辅机和辐射源的距离与主机和辐射源距离的差值及差值的变化率;估计主、辅无人机存在状态误差时辐射源的位置向量和速度向量;更新辐射源状态矢量;计算主、辅无人机的最优航向角;每个无人机自主选择单步飞行轨迹。本发明利用无人机位置和速度误差并规划无人机最优航迹,几何定位模型简单,提高了跟踪性能,可用于对移动辐射源的定位与跟踪。

    基于多径利用信号反射线参数的室内目标定位方法

    公开(公告)号:CN114125710A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111382175.X

    申请日:2021-11-22

    摘要: 本发明公开了一种基于多径利用信号反射线参数的室内目标定位方法,主要解决现有技术在多径环境下对室内目标进行定位精度低和系统成本高的问题。其实现步骤是:(1)生成反射线;(2)构建超宽带室内目标几何定位模型;(3)生成目标几何定位模型的向量;(4)路径匹配;(5)对室内目标进行定位。本发明所建立的几何定位模型简单,成本低,可有效的对不同路径信号的波达时间进行正确匹配后实现超宽带室内目标定位,提高了定位精确度,降低了系统成本。

    基于单应变换的SAR几何校正方法

    公开(公告)号:CN110223250B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201910473933.5

    申请日:2019-06-02

    IPC分类号: G06T5/00

    摘要: 本发明提出了一种基于单应变换的SAR几何校正方法,用以解决现有技术难以对待校正SAR图像在与成像平面垂直的空间纵深上产生的几何形变进行校正的问题。实现步骤为:获取参考SAR图像和待校正SAR图像;获取参考SAR图像的匹配特征点集合和待校正SAR图像的匹配特征点集合;计算待校正SAR图像的匹配特征点集合到参考SAR图像的匹配特征点集合的单应变换矩阵;获取待校正SAR图像的几何校正结果。本发明通过单应变换对待校正SAR图像进行几何校正,避免了因平台姿态和天线伺服存在抖动给几何校正精度带来的影响,有效地提高了几何校正精度。可用于条带SAR模式下SAR图像的拼接与融合。

    基于位置和速度误差的多无人机跟踪移动辐射源方法

    公开(公告)号:CN113342059A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110599746.9

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G05D1/12 G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种基于位置和速度误差的多无人机跟踪移动辐射源方法,解决二维空间中无人机存在位置和速度误差时对移动辐射源的跟踪问题。本发明的实现步骤是:随机选取一架无人机为主机,其余无人机为辅机;计算每架辅机与主机的到达时间差TDOA测量值和到达频率差FDOA测量值;计算每架辅机和辐射源的距离与主机和辐射源距离的差值及差值的变化率;估计主、辅无人机存在状态误差时辐射源的位置向量和速度向量;更新辐射源状态矢量;计算主、辅无人机的最优航向角;每个无人机自主选择单步飞行轨迹。本发明利用无人机位置和速度误差并规划无人机最优航迹,几何定位模型简单,提高了跟踪性能,可用于对移动辐射源的定位与跟踪。