黄平平
- 作品数：79 被引量：162H指数：7
- 供职机构：内蒙古工业大学信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金内蒙古自治区科技计划项目更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术文化科学农业科学更多>>
- 基于斜距高阶近似的弧形阵列SAR成像方法被引量：4
- 2019年
- 弧形阵列合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一种新型的针对广域观测的阵列成像雷达,其具有观测范围广,分辨率高等特点。由于其回波信号方位向等角度间隔采样,目标精确的二维频谱难以有效推导,并且已有的线性阵列成像算法不再适用。针对上述问题,本文提出了一种基于斜距高阶近似的弧形阵列SAR成像处理方法,该方法首先对斜距模型进行高阶近似,然后推导了雷达回波信号的二维频谱,之后在二维频域补偿距离徙动及距离方位的耦合,最终得到聚焦图像。点阵目标的仿真结果验证了该成像方法的有效性。
- 杜欣黄平平黄平平谭维贤高志奇谭维贤
- 关键词：成像方法
- 高精度毫米波柱面孔径全息成像算法研究
- 2024年
- 近年来,国际恐怖袭击事件时有发生,使得安全形势变得极为严峻,因此迫切需要引入新型的安全检查手段,防范和应对重大安全事故的发生。在此背景下,毫米波全息三维成像凭借其安全性、穿透性和高分辨率成像等优势,被广泛地应用在安检领域。由于人体安检需要在短时间内对目标进行精确的检测,具有实时性的特点,即需要在实时情况下快速做出判断和决策,因此对成像精度有着更高的要求。本文提出了一种高精度毫米波柱面孔径全息成像算法,给出了柱面孔径三维成像所需要满足的采样准则;首先,将成像区域划分为序列不同半径的成像柱面,依据成像精度和相位误差控制范围设置成像参考柱面,简化重复计算匹配滤波函数的过程;然后,将回波信号变换至三维波数域中,并与匹配滤波函数相乘;接着,沿距离向对匹配滤波的结果进行积分,聚焦获得相应半径柱面上目标的散射信息;最后,对不同半径柱面上的目标进行聚焦,获取目标的全部散射信息,进而完成对整个观测区域的三维图像重建。本文给出了参考面最佳分配策略和算法成像复杂度分析,并通过点目标仿真详细地分析了相位误差对成像质量的影响,并与现有的方法进行了比较,以及在同样的系统参数下对人体模特进行成像实验,仿真和实验的结果表明本文方法的有效性、精确性和正确性。
- 谭维贤王欢黄平平黄平平乞耀龙陈彦民申振坤
- 关键词：毫米波雷达
- 方位向变速扫描星载TOPS SAR信号处理方法
- 2025年
- 循序扫描地形观测模式(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPS)是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的一种工作模式,具有宽测绘带的特点。因为星载TOPS SAR的这一特点,该模式被广泛应用于军事和民用领域。在宽测绘带的条件下,TOPS SAR扫描场景内目标的类型会相对变多,目标的方位向分辨率需求也随着目标类型的增多而增多,但一般的TOPS SAR的方位向分辨率单一,不能满足大扫描区域内多种不同类型目标的方位向分辨率需求。方位向变速扫描星载TOPS SAR通过调整SAR天线波束的扫描速率对观测区域进行变速扫描,让不同方位位置的目标拥有不同的扫描时间,从而获得关于不同方位位置目标的不同信息量。因此方位向变速扫描星载TOPS SAR可以实现在同一扫描区域内获得多个方位向分辨率,从而同时满足多个不同类型目标的方位向分辨率需求。但对于方位向变速扫描的星载TOPS SAR信号,一般的信号处理方法不再适用。针对这一问题,本文结合方位向变速扫描星载TOPS SAR信号特点,提出了一种适用于方位向变速扫描TOPS SAR的信号处理方法。其中第一步,利用多普勒中心移除处理和方位向补零处理来尽量消除信号的多普勒混叠现象;第二步,通过去斜、升采样等处理让信号的方位向多普勒总带宽小于SAR系统的脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF),从而完全消除了信号的多普勒混叠现象;第三步,通过乘以原始多普勒历程恢复函数来恢复信号在没有处理前的多普勒历程,接着进行距离徙动矫正和距离向压缩;最后,采用瞬时信号相移函数和尺度傅里叶变换(Scaled Fourier Transform,SCFT)消除波束旋转中心到卫星的距离变化对方位向距离采样间隔的影响并进行方位向压缩得到SAR图像。通过点目标仿真实验和场景分布目标模拟实验,并对比目标的成像性能指标验证了目标成像结果�
- 陈阳阳徐伟黄平平谭维贤
- 内蒙古典型草原物种多样性的空间尺度效应及其分形分析被引量：11
- 2012年
- 为研究空间尺度对物种多样性的影响,以内蒙古典型草原为对象,采用样线调查法分析Shannon指数和Pat-rick丰富度指数2种α多样性指数随取样尺度的变化特征,结合分形理论和方法,得出2种α多样性指数的分形维数D。结果表明:随着取样尺度的逐渐增加,Shannon指数呈先迅速增加后降低的规律,而Patrick丰富度指数达到最大值后则保持不变;5m2(1m×5m)是该区域α多样性研究的最佳尺度;在5m范围内,2种α多样性指数与取样尺度在双对数坐标上均呈极显著线性相关(P<0.01),相关系数(R)都在0.99以上,5m后未表现出明显的线性规律;D值表明该区域物种组成简单。因此,在植物群落多样性研究中,采用较小的单个或多个样方要格外谨慎,应根据研究目的和多样性指标反应的特征来综合考虑取样尺度。
- 杨勇宋向阳刘爱军刘爱军
- 关键词：典型草原物种多样性
- 方位多波束弧形阵列SAR成像方法研究
- 2024年
- 弧形阵列合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种广域观测的新体制微波成像系统,相比于线性阵列合成孔径雷达,弧形阵列SAR能够有效克服常规成像雷达前视、侧视、下视等观测视角单一的问题,弥补了常规成像模式的不足。方位多波束技术是星载合成孔径雷达系统获取高分辨宽覆盖测绘能力的重要技术途径。本文首先构建了多波束弧形阵列SAR系统的方位向多通道信号模型,并通过传统的方位多通道重建方法进行成像仿真,成像结果出现虚假目标,由于传统的多通道重建方法适用于大多数线性阵列,所以通过分析回波斜距的数学几何模型推导出了多波束弧形阵列SAR相比于线性阵列SAR多了一个附加相位,与弧形阵列天线结构相结合,附加相位由子孔径角度引起,因此方位多通道回波数据中相位误差是由多通道弧形阵列SAR的子孔径角度引起,从而导致多通道不均衡,所以传统的多通道重建方法不能够直接用于弧形阵列SAR的成像处理中,为了实现弧形阵列SAR系统的静止目标聚焦成像,提出了适用于弧形阵列SAR系统的方位多通道重建方法,在进行多通道重构和合并之前,对方位通道间的附加相位进行补偿,避免方位欠采样,然后根据弧形阵列方位多通道脉冲响应重构方位多通道数据,该方法可以很好的抑制了虚假目标,最后通过仿真实验验证了该方法的可行性。
- 徐伟刘凡黄平平谭维贤谭维贤
- 关键词：相位误差方位多波束
- 基于空间数据的雷达图像几何校正方法
- 地基合成孔径雷达(SAR)系统已被广泛应用于形变监测领域,能够对监测区域的灾害隐患点进行实时形变位移监测。但是由于人为测量误差以及监测地形环境等因素对结果的影响,雷达图像实际坐标信息与雷达相对真实地形理论计算坐标值存在偏...
- 黄平平张梦雨乞耀龙谭维贤陈曙光
- 关键词：空间数据几何校正数据融合
- 基于自适应字典校正的稀疏恢复STAP算法
- 2024年
- 空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)技术在时间维(脉冲维)和空间维(阵元维)联合进行信号处理,以实现动目标检测功能。但是,传统STAP技术的计算复杂度非常高,而且在优化处理信号过程中需要大样本的支撑,在实际的工作场景中,杂波环境复杂易变,不易获取足够多的独立同分布样本,因此杂波抑制效果较差。稀疏恢复空时自适应处理(Sparse Recovery Space-Time Adaptive Processing,SR-STAP)算法可以利用很少的训练样本实现杂波抑制,但大多数SR-STAP算法的计算量巨大,运行速度慢,算法实时性不高。此外,SRSTAP算法需要对连续空时二维平面进行离散化处理,将空时二维平面划分为很多细小的网格,由于真实的杂波在空时平面上是连续分布的,同时考虑雷达接收信号中噪声、系统参数误差等因素的影响,真实杂波点与离散化网格点之间一定存在着偏差,会造成网格失配现象,导致SR-STAP算法杂波抑制性能下降。针对此问题,本文提出了基于自适应字典校正的稀疏恢复STAP算法。该算法首先通过子空间投影法筛选出与杂波最相关的原子;然后围绕选定原子由粗到细进行自适应局部网格划分,按照局部网格迭代选优准则,不断调整选择局域内的最优原子,直到满足迭代终止条件,以匹配真实的杂波点;最后利用选定的最优原子对应的空时导向矢量构造杂波子空间,更新噪声子空间上与杂波子空间正交的投影矩阵得到STAP权值。仿真实验表明,所提算法与传统SR-STAP算法相比,具有更高的稀疏恢复精度,更快的运行速度,改善了STAP性能。
- 高志奇赵彩梅黄平平黄平平谭维贤
- 关键词：空时自适应处理
- 基于浮空器照射源的双基弧形阵列SAR辅助降落模式成像算法
- 2024年
- 较之传统的单基线性阵列SAR,以浮空器为照射源平台的双基弧形阵列合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全新高效、高分辨率的雷达成像系统;该成像模式继承了弧形阵列天线和浮空器的优点,在直升机辅助降落、应急救灾等领域具有重要的应用前景。在该成像模式中,由于浮空器平台平向移动、直升机平台向下运动以及弧形阵列天线特殊的圆弧型构造的影响,目标的回波信号很难直接处理,给成像带来了困难。针对这些问题,根据浮空器照射源双基弧形阵列SAR模式的成像几何模型以及回波特征,本文提出了一种基于两步运动补偿和Keystone变换的方法。其中第一步利用Taylor级数展开对双平台复杂斜距方程进行近似处理,对该成像模式下的距离分辨率和方位分辨率进行了简单分析,第二步根据浮空器平向运动产生的斜距误差,构造相应的运动补偿因子对浮空器平移引起的距离徙动项进行相位补偿;第三步根据直升机平台向下运动产生的斜距误差,构造相应的补偿因子对直升机下降引起的距离徙动项进行补偿;之后为了校正距离向与方位向之间耦合,根据Keystone变换思想引入新的角度变量对方位角进行变换从而补偿掉距离频率及方位向角度的耦合,接着在方位频域内进行方位向脉冲压缩。最后通过对不同点阵目标成像补偿前后的仿真结果对比分析、点阵目标成像性能指标分析以及场景分布目标的模拟验证了成像结果的准确性以及成像方法的有效性。
- 徐伟秦振楠黄平平谭维贤谭维贤
- 关键词：浮空器KEYSTONE变换
- 基于原型理论的极化SAR图像特征表达
- 2016年
- 该文提出一种基于原型理论的极化SAR图像表达方法。该方法首先利用原型理论构建原型集,然后以正则化逻辑回归函数计算测试样本与每个原型集的相似度,最后通过集成投影获得图像的特征表达。在极化SAR数据上的非监督分类实验结果表明,该方法能够准确表达图像中各类地物的极化特性,达到较好的分类效果。
- 黄晓菁杨祥立黄平平杨文
- 关键词：极化合成孔径雷达非监督分类
- 地方高校研究生“教学科研一体化”课程教学模式探索与实践
- 2025年
- 该课题针对当前高校研究生课程教学过程中科研前沿引领不足,支撑发展驱动不足,且普遍重科研、轻教学的问题,探索提出一种“教学科研一体化”课程教学模式。该模式将教学和科研相互渗透、相互促进,建设教学科研一体化教学团队,通过科研活动来推动教学质量的提升,同时通过教学活动来促进科研成果的应用和转化。在内蒙古工业大学信息与通信工程学科研究生培养过程中,特别是电子信息类研究生核心课程随机过程、数字信号处理等教学活动中进行实践验证,获得较好教育教学效果。
- 李栋高志奇黄平平张占强房建东谭维贤
- 关键词：地方高校教学科研一体化教学模式
