超宽带雷达地表穿透成像探测

第1章 绪论1 1.1 引言1 1.2 超宽带雷达 / 场成像探测系统3 1.2.1 典型车载系统4 1.2.2 典型机载系统7 1.3 和 场成像探测关键技术18 1.3.1 信息处理流程18 1.3.2 超宽带成像算法20 1.3.3 检测与鉴别24 1.3.4 场检测与标定26 第2章 超宽带二维成像技术30 2.1 合成孔径后向投影（BP）算法30 2.1.1 传统BP算法及其运动补偿33 2.1.2 索引快速BP（FFBP）算法35 2.1.3 基于因式分解的FFBP算法42 2.2 基于FFBP算法的运动补偿方法57 2.2.1 非均匀孔径下的多级多分辨FFBP57 2.2.2 二维误差下的运动补偿60 2.2.3 任意孔径的FFBP算法64 2.3 虚拟孔径天线配置技术69 2.3.1 恒速双站合成孔径模型70 2.3.2 虚拟孔径回波特性分析78 2.3.3 虚拟孔径图像特性分析80 2.3.4 虚拟孔径等效单站合成孔径模型85 2.4 虚拟孔径BP算法87 2.4.1 虚拟孔径BP算法原理88 2.4.2 虚拟孔径FFBP算法原理89 2.4.3 虚拟孔径FFBP算法的性能评估97 2.5 本章小结106 第3章 超宽带三维成像技术107 3.1 圆周合成孔径三维成像算法107 3.1.1 圆周合成孔径成像模型107 3.1.2 时域圆周孔径成像算法109 3.1.3 波数域圆周孔径成像算法111 3.1.4 仿真结果114 3.2 平面孔径三维成像算法116 3.2.1 平面孔径三维成像算法原理116 3.2.2 基于平面孔径的原始三维BP算法118 3.2.3 平面孔径三维FFBP算法119 3.3 三维图像超分辨技术122 3.3.1 三维RD-RCFB原理123 3.3.2 三维RD-RCFB与级联RD-RCFB算法对比分析126 3.3.3 三维RD-RCFB与三维ASR、三维APES算法对比分析130 3.4 本章小结133 第4章 目标电磁建模134 4.1 半空间目标电磁建模方法概述134 4.1.1 电磁散射计算方法简介134 4.1.2 埋地目标电磁散射计算方法研究现状136 4.2 基于矩量法的 目标电磁建模137 4.2.1 矩量法基本原理137 4.2.2 金属 积分方程的建立139 4.2.3 电磁建模结果分析143 4.3 基于物理光学法的 目标电磁建模148 4.3.1 基于物理光学法的浅埋金属 一维回波解析表达式148 4.3.2 浅埋金属 二维电磁特征分析150 4.3.3 理论建模结果与实测结果对比151 4.4 本章小结153 第5章 目标检测与鉴别154 5.1 预筛选检测算法分析156 5.1.1 预筛选算法156 5.1.2 基于全变分的相干斑抑制157 5.1.3 恒虚警检测方法的适用性分析158 5.2 目标检测163 5.2.1 基于网格聚类的检测算法163 5.2.2 基于形态分离的检测算法170 5.2.3 实验结果176 5.3 目标鉴别184 5.3.1 基于图像稀疏分解的特征提取及鉴别186 5.3.2 基于时频分析的特征提取及鉴别188 5.3.3 引入判别分量的特征提取及鉴别196 5.3.4 实验结果198 5.4 本章小结205 第6章 场提取与标定207 6.1 疑似 场提取209 6.1.1 基于吸引子的点目标鉴别209 6.1.2 基于分层聚类的疑似 场提取212 6.2 场统计特性分析214 6.2.1 统计特性分析流程214 6.2.2 场仿真216 6.2.3 统计特性分析222 6.3 场鉴别及边界标定230 6.3.1 疑似 场鉴别230 6.3.2 边界标定234 6.4 本章小结237 参考文献239