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1、第32卷第2期應(yīng)用科學(xué)學(xué)報Vb1．32No．22014年3月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCES—ElectronicsandInformationEngineeringMar．2014DOI：10．3969~．issn．0255—8297．2014．02．004壓縮感知雷達超分辨率成像鄧振淼，葉淋美，傅茂忠，張貽雄廈門大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建廈門361005摘要：研究壓縮感知理論在逆合成孔徑雷達(inversesyntheticapertureradar，ISAR)成像中的應(yīng)用．雷達發(fā)射方位稀疏的探測脈沖，對滿足Nyq
2、uist采樣定理的雷達去斜回波數(shù)據(jù)進行稀疏采樣，再利用壓縮感知重構(gòu)算法分別重構(gòu)距離向和方位向的完整的目標特性回波信號．為了得到高分辨的雷達ISAR像，對重構(gòu)的數(shù)據(jù)在距離向和方位向分別進行超分辨率處理．實際雷達數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)表明ISAR像的分辨率有較大提高，所給出的綜合方法可以降低數(shù)據(jù)量，節(jié)省雷達的時間資源，具有良好的應(yīng)用價值．關(guān)鍵詞：壓縮感知；雷達成像；重構(gòu)；超分辨率中圖分類號：TN911文章編號：0255．8297(2014)02．0133—08RadarSuper—ResolutionImagingBasedonCompressiv
3、eSensingDENGZhen-miao，YELin-mei，F(xiàn)UMao—zhong，ZHANGYi—xiongSchoolofInformationScienceandEngineeringXiamenUniversity，Xiamen361005,FujianProvince，ChinaAbstract：Applicationofcompressedsensing(CS)ininversesyntheticapertureradarisinvestigatedinthispaper．Theradartransmitssparsep
4、robingpulsesanddechirpedradarechosamplesthatsatisfytheNyquistsamplingtheoremareresampledsparsely．Reconstructionisperformedtothesesparsesamplesbothinrangeandcross-rangedirectionstorecoverthewholeradarechosignalscontainingthetargetcharacteristics．ToobtainhighresolutionISAR
5、images，super-resolutionprocessingonbothrangeandcross—rangedirectionsisconductedonthereconstructeddata．ResultsofprocessingonrealradardataandsimulateddatashowthattheresolutionofISARimagecanbeenhancedsignificantly．Theproposedalgorithmcanreducedatasizeandtimeconsumption，andi
6、svaluableforsuper—resolutionradarimageapplications．Keywords：compressedsensing(CS)，radarimage，reconstruction，super—resolution高分辨率雷達成像系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍用和民用司能．領(lǐng)域，但受Nyquist采樣定理的約束，在提高分辨率近年來，壓縮感知在雷達成像中的應(yīng)用成為研以及滿足實時性要求的同時，面臨采樣率高、數(shù)據(jù)量究熱點【1-251．把CS應(yīng)用于雷達成像需要克服以下問大、快速處理困難等問題的挑戰(zhàn)．Candes和Donoho
7、題【1]：1)探測到的目標反射系數(shù)必須在某個變換域等人于2004年提出了壓縮感知fcompressedsensing，上是稀疏的或可壓縮的；21在包含噪聲的環(huán)境下信CS)理論，指出當信號滿足稀疏性條件時可以在低于號重構(gòu)算法可以處理真實數(shù)據(jù)，且算法具有良好的效Nyquist速率的情況下采樣信號而不丟失信號的主要率和魯棒性；31采樣速率和CS系統(tǒng)動態(tài)范圍之間的信息．對于高分辨率成像雷達，雷達目標的脈沖響應(yīng)權(quán)衡．文獻f21給出了寬帶雷達Chirp回波在一個正可由少數(shù)重要散射中心來刻畫，而這些散射中心數(shù)通交字典上的稀疏表示，驗證了壓縮感知應(yīng)用于
8、寬帶雷常遠小于數(shù)據(jù)樣本數(shù)．因此，雷達目標響應(yīng)的稀疏性達的可行性．文獻f31將CS理論應(yīng)用到高分辨率雷使壓縮感知在雷達目標探測與成像識別中的應(yīng)用成為達成像中，在正交基變換上滿足稀疏度的信號可收稿日期：2013
