光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2012年
5期
575-580
,共6页
吕旭光%郝士琦%冷蛟锋%蔡晓春
呂旭光%郝士琦%冷蛟鋒%蔡曉春
려욱광%학사기%랭교봉%채효춘
合成孔径激光雷达%激光成像%自适应窗%时频分析%振动误差
閤成孔徑激光雷達%激光成像%自適應窗%時頻分析%振動誤差
합성공경격광뢰체%격광성상%자괄응창%시빈분석%진동오차
传统距离-多普勒算法中观测期间多普勒频率为常量的假设在合成孔径激光雷达系统中不再成立,根据合成孔径激光雷达回波信号模型,推导计算了振动对合成孔径激光雷达回波相位的影响.根据实际情况引入振动频率不超过500 Hz、振幅不超过0.2 mm的机载平台微振动参量,结果表明载机微振动对合成孔径激光雷达成像的方位分辨率影响很大,而对距离分辨率影响不大.采用时频分析成像方法,能够有效克服传统距离-多普勒算法对时变信号处理的局限性.分析比较Wigner-Ville分布、伪WWigner-Ville分布和平滑伪Wigner-Ville分布作为核函数的时频成像结果,均无法兼顾成像分辨率和成像效率,据此本文提出了一种基于自适应窗的联合时频成像方法,根据变异系数和变异阈值的比较自适应地调整子区域窗口大小,从而达到成像分辨率和算法效率的平衡优化.仿真结果表明,本算法对成像分辨率影响不大,成像时间减少近69,87％,适用于合成孔径激光雷达对成像高分辨率和成像效率的要求.
傳統距離-多普勒算法中觀測期間多普勒頻率為常量的假設在閤成孔徑激光雷達繫統中不再成立,根據閤成孔徑激光雷達迴波信號模型,推導計算瞭振動對閤成孔徑激光雷達迴波相位的影響.根據實際情況引入振動頻率不超過500 Hz、振幅不超過0.2 mm的機載平檯微振動參量,結果錶明載機微振動對閤成孔徑激光雷達成像的方位分辨率影響很大,而對距離分辨率影響不大.採用時頻分析成像方法,能夠有效剋服傳統距離-多普勒算法對時變信號處理的跼限性.分析比較Wigner-Ville分佈、偽WWigner-Ville分佈和平滑偽Wigner-Ville分佈作為覈函數的時頻成像結果,均無法兼顧成像分辨率和成像效率,據此本文提齣瞭一種基于自適應窗的聯閤時頻成像方法,根據變異繫數和變異閾值的比較自適應地調整子區域窗口大小,從而達到成像分辨率和算法效率的平衡優化.倣真結果錶明,本算法對成像分辨率影響不大,成像時間減少近69,87％,適用于閤成孔徑激光雷達對成像高分辨率和成像效率的要求.
전통거리-다보륵산법중관측기간다보륵빈솔위상량적가설재합성공경격광뢰체계통중불재성립,근거합성공경격광뢰체회파신호모형,추도계산료진동대합성공경격광뢰체회파상위적영향.근거실제정황인입진동빈솔불초과500 Hz、진폭불초과0.2 mm적궤재평태미진동삼량,결과표명재궤미진동대합성공경격광뢰체성상적방위분변솔영향흔대,이대거리분변솔영향불대.채용시빈분석성상방법,능구유효극복전통거리-다보륵산법대시변신호처리적국한성.분석비교Wigner-Ville분포、위WWigner-Ville분포화평활위Wigner-Ville분포작위핵함수적시빈성상결과,균무법겸고성상분변솔화성상효솔,거차본문제출료일충기우자괄응창적연합시빈성상방법,근거변이계수화변이역치적비교자괄응지조정자구역창구대소,종이체도성상분변솔화산법효솔적평형우화.방진결과표명,본산법대성상분변솔영향불대,성상시간감소근69,87％,괄용우합성공경격광뢰체대성상고분변솔화성상효솔적요구.
