双基ISAR弱信号提取与成像分析:随机共振理论应用

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"基于随机共振理论的双基ISAR弱信号提取及成像分析,通过双基地逆合成孔径雷达系统解决强背景噪声中目标弱散射点的探测和识别问题,利用随机共振技术提高信噪比和定位精度。" 本文探讨了在双基地逆合成孔径雷达(Bistatic ISAR)系统中,如何在强背景噪声环境下有效地探测和识别弱散射点的问题。逆合成孔径雷达(ISAR)是一种利用雷达与目标相对运动产生的多普勒效应来获取目标三维图像的技术,而双基地ISAR则通过两个独立的发射和接收天线来实现,这为雷达探测提供了更大的灵活性和更强的抗干扰能力。 在双基地ISAR系统中,强背景噪声使得弱散射点的检测变得极具挑战性。邓冬虎、朱小鹏等人提出了一种基于随机共振理论的弱信号检测方法。随机共振(Stochastic Resonance, SR)是一种物理现象,即使在低信噪比的条件下,也能增强微弱信号的可检测性。该方法首先对解线调后的回波信号进行快速时间轴变换,以揭示隐藏在噪声中的目标信息。接着,通过对变换后的信号进行二次采样,确保信号满足绝热近似条件,这有助于提升信号处理的效果。 接下来,应用随机共振技术检测代表瞬时距离差的弱周期信号频率。这种频率检测能够帮助区分目标的微弱散射特征,进一步通过循环检测和正负频率判断等手段,提高系统的检测信噪比,确保弱散射点的准确位置。这些步骤的组合使得在高噪声环境中,雷达系统能够更有效地识别和定位目标。 仿真结果显示,随机共振技术显著提高了弱周期信号的输出信噪比,从而提升了双基地ISAR系统的整体信噪比增益,扩大了雷达接收机的动态范围。这意味着在相同条件下,采用这种方法可以探测到更微弱的目标信号,提高了雷达系统的探测能力和成像质量。 关键词:逆合成孔径雷达(ISAR),双基地雷达(Bistatic Radar),随机共振(SR),二次采样。该研究对于改善雷达系统在复杂环境下的性能具有重要意义,特别是在军事和远程监控等领域,有助于提升目标探测和识别的准确性和可靠性。