EMD算法及其在電磁成像中的應用.pdf

1、逆合成孔徑雷達（Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR）成像作為一種重要的雷達成像方式，具有全天候、全天時、遠距離對目標進行觀測和定位的能力。傳統(tǒng)的基于傅里葉變換的 ISAR成像方法能夠對合作運動目標得到較為清晰的目標圖像，而對于非合作運動目標，基于傅里葉變換的方法得到的目標圖像存在嚴重的散焦現象。利用時頻變換（Time-Frequency Transform，TFT）替代傳統(tǒng)的傅里葉變換的方法成像，

2、可以較好的解決由目標復雜運動導致的圖像散焦問題，從而得到較清晰的目標圖像。在各類時頻變換方法中，WVD（Wigner-Ville Distribution）擁有較好的的時頻分辨率，但同時多分量信號的WVD變換存在較嚴重的交叉項干擾問題，使得直接利用它進行ISAR時頻成像效果仍不太理想。
　　為了提高成像效果，本文在基于WVD變換的ISAR時頻成像方法的基礎上，重點研究了利用經驗模態(tài)分解降低WVD變換交叉項干擾的方法，并結合仿真驗證

3、了該方法的有效性。在此基礎上進一步研究了基于CEMD（Complex Empirical Mode Decomposition）-WVD的ISAR時頻成像方法，通過仿真分析可以看出基于CEMD-WVD的ISAR時頻成像方法在一定程度上抑制了WVD變換的交叉項干擾，使得成像效果有了很大程度的提高。但由于CEMD在對成像數據中的距離單元進行分解時會產生一定的虛假頻率，會導致目標圖像中任然存在一些虛假的散射點。為了進一步提高成像效果，本文分析

4、對比了BEMD（Bivariate Empirical Mode Decomposition）和CEMD對多分量信號的分解能力，發(fā)現BEMD在對多分量信號進行分解時產生的虛假頻率更少，能夠更準確的分解出原信號中頻率分量，因此本文提出了基于BEMD-WVD的ISAR時頻成像方法，與基于CEMD-WVD的ISAR時頻成像方法相比，基于 BEMD-WVD的時頻成像方法產生的虛假散射點更少，成像效果也更理想。同時受到希爾伯特-黃變換（Hilbe