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1、第32卷第2期應用科學學報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，張貽雄廈門大學信息科學與技術學院，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據進行稀疏采樣，再利用壓縮感知重構算法分別重構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，對重構的數據在距離向和方位向分別進行超分辨率處理．實際雷達數據和仿真數據表明ISAR像的分辨率有較大提高，所給出的綜合方法可以降低數據量，節(jié)省雷達的時間資源，具有良好的應用價值．關鍵詞：壓縮感知；雷達成像；重構；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，FUMao—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)廣泛應用于軍用和民用司能．領域，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用成為研以及滿足實時性要求的同時，面臨采樣率高、數據量究熱點【1-251．把CS應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算法可以處理真實數據，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權衡．文獻f21給出了寬帶雷達Chirp回波在一個正可由少數重要散射中心來刻畫，而這些散射中心數通交字典上的稀疏表示，驗證了壓縮感知應用于
8、寬帶雷常遠小于數據樣本數．因此，雷達目標響應的稀疏性達的可行性．文獻f31將CS理論應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
