作者:成舸 谭芳 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2013-9-22 10:25:04
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我国雷达三维成像技术获重要进展
 
【科学网 成舸 通讯员 谭芳报道】国防科技大学王雪松团队提出一种新型雷达三维成像理论和方法,在国际上首次实现对车辆等典型人造目标的三维高分辨成像,经外场实验验证,雷达对目标的高度分辨力达到0.45米,为目前公开报道的最高水平。相关研究成果近期在《IEEE 地球科学与遥感》(IEEE Transaction on GRS)上发表后,引起国际同行的高度关注。据IEEE官网统计,在最近数月内该网遥感领域最受欢迎的25篇论文中,该论文位居第一。
 
三维乃至多维成像是当前雷达成像领域前沿的热点课题。激光雷达成像虽具有原理简单、精度较高的优点,但其覆盖面太小,作用距离较近,难以实现远距离大范围目标探测。合成孔径雷达(SAR)干涉成像在地表三维成像方面取得成功,但针对结构复杂的人造目标,如何实现高分辨三维成像,尤其是提高其高度维的分辨力一直是个瓶颈。
 
王雪松团队在国际上首次将两种不同的雷达体制—极化SAR和层析SAR—相结合,创造性地提出了极化层析SAR三维高分辨成像理论和方法,成功实现了高度方向上的多目标的分辨,解决了已有方法难以对人造目标三维成像的难题。
 
据论文第一作者邢世其博士介绍,他们采用了孔径仅为数十公分的微波天线组合,构建了一个虚拟天线阵列,在后期信号处理中引入压缩感知理论,发明了一种核心算法,通过对多极化、多基线数据的联合处理,最终成功提取到人造目标的三维信息。
 
“这种方法可将极化、层析两种不同雷达体制的优势充分地发挥出来。”王雪松表示,“采用这种新技术,通过一组小天线就可以实现人造目标体上每个散射点的三维高精度信息提取,进而实现目标的三维重建。这项技术在地理遥感和军事侦察领域有很好的应用前景。”
 
 
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