基于凸優(yōu)化的雷達(dá)超分辨成像理論與方法研究.pdf

1、雷達(dá)前視成像在全天候自主著陸、對(duì)地攻擊等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。然而，現(xiàn)有的合成孔徑和多普勒銳化等技術(shù)，受機(jī)理限制，在飛行前方方位分辨率較低，并不具備前視成像能力。因此，需要探索新的技術(shù)途徑，改進(jìn)前視雷達(dá)方位分辨能力。
　　本論文圍繞前視掃描雷達(dá)方位超分辨問(wèn)題，開(kāi)展了凸優(yōu)化解卷積理論、方法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究工作，主要包括雷達(dá)超分辨成像模型、截?cái)嗥娈愔捣纸獬直娉上袼惴?、稀疏目?biāo)超分辨成像算法和全變差解卷積超分辨成像算法等。
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2、根據(jù)雷達(dá)與目標(biāo)的幾何關(guān)系，建立了前視掃描雷達(dá)回波模型，說(shuō)明方位回波可表征為天線與散射率分布的類(lèi)卷積，從而將方位超分辨問(wèn)題轉(zhuǎn)化為卷積反演問(wèn)題，為超分辨算法研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2.提出截?cái)嗥娈愔捣纸夥轿怀直娣椒ǎ矸e矩陣低端奇異值引起的噪聲放大效應(yīng)，可以有效解決卷積反演過(guò)程噪聲敏感性問(wèn)題，能夠在低信噪比條件下有效抑制虛假目標(biāo)的出現(xiàn)。
　　3.提出了基于目標(biāo)散射先驗(yàn)信息L1泛函表征的稀疏目標(biāo)超分辨方法，通過(guò)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)

3、幅度能量聯(lián)合最小準(zhǔn)則并使用增廣拉格朗日法，解得最優(yōu)的卷積反演結(jié)果，可有效解決稀疏目標(biāo)超分辨成像中的定位偏差和幅值畸變問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)鄰近稀疏目標(biāo)空間位置和幅度信息高精度反演。
　　4.提出了基于目標(biāo)先驗(yàn)信息全變差表征的解卷積方法，將面目標(biāo)超分辨問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最大后驗(yàn)概率參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，并利用交叉方向迭代實(shí)現(xiàn)參數(shù)估計(jì)，可解決面目標(biāo)超分辨成像時(shí)邊緣模糊問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了面目標(biāo)輪廓有效重建。
　　以上理論和算法等研究的有效性不僅經(jīng)過(guò)了仿真實(shí)驗(yàn)